Экологические стандарты евро. Как экологические нормы двигают прогресс автопрома Нормы выбросов вредных веществ для автомобилей

Евро-3, Евро-4, Евро-5 - у каждого автолюбителя на слуху эти слова. А что они обозначают, и откуда взялись? В далеком уже 1992 году страны Евросоюза ввели на своей территории норму Евро-1, которая устанавливала предельно допустимое содержание токсичных веществ в выхлопных газах автомобилей. В течение каждых последующих 4-5 лет Евросоюз ужесточал эти нормы.

Выбросы загрязняющих веществ регулируются отдельно для легковых и легких коммерческих автомобилей, для грузовых автомобилей и автобусов.

Ограничения касаются содержания окиси углерода, оксидов азота, углеводородов и твердых частиц (сажи). Дизели для грузовых автомобилей с 2000 года (Евро-3) дополнительно проходят тест на дымность.

Ужесточение норм Евро-5 и Евро-6 в основном касаются дизельных автомобилей, существенно ограничивая содержание выбросов твердых частиц (сажи) и оксидов азота.

Реальные выбросы NOx больше заявленных

Исследование, проведенное Международным советом по чистому транспорту (ICCT) в октябре 2014 года, показало, что реальные выбросы NOx современных дизельных двигателей, заявленных как соответствующие нормам Евро-6, в среднем в 7 раз превышают эти нормы. Это означает, что вместо установленных стандартом 80 мг/км, новые автомобили загрязняют атмосферу в среднем 560 мг/км оксидов азота.

В дорожных испытаниях принимали участие 15 легковых автомобилей разных типов (седаны, кроссоверы, универсалы, хэтчбеки) шести автопроизводителей. Тестируемые автомобили оснащены различными системами очистки отработанных газов: селективного каталитического восстановления (SCR), рециркуляции выхлопных газов (EGR) или каталитическим нейтрализатором (Lean NOx trap). Эксперты выявили значительные различия между уровнем выбросов разных автомобилей (см. диаграмму). Это свидетельствует, что, несмотря на существование эффективных технологий очистки выхлопных газов, не все автопроизводители их используют.

В период с 2000 года (Евро-3) до 2014 (Евро-6) предельные нормы выбросов NOx для дизельных автомобилей в ЕС уменьшились на 85%. Однако реальный уровень выбросов за этот период снизился только около 40%. Дизельные автомобили составляют более 50% всех новых автомобилей в Евросоюзе, являясь одним из основных источников загрязнения оксидами азота. Европейская комиссия в настоящее время готовит улучшенную процедуру сертификации новых транспортных средств, согласно которой с 2017 года автопроизводители будут обязаны, кроме лабораторных, проводить и реальные дорожные испытания с использованием портативных систем измерения выбросов (PEMS).

Первые нормы токсичности выхлопа появились в середине 80-х годов в Калифорнии, когда выяснилось, что Лос-Анджелес и Сан-Франциско задыхаются от смога. И сегодня законодательство этих штатов - самое суровое в мире в этом вопросе. Остальные подтягиваются. Во всей Европе, в Америке и Японии законодатели жмут на производителей автомобилей, заставляя их снижать вредные выбросы двигателей. Исполнение их требований становится все дороже и дороже. При этом среди автовладельцев упертых «зеленых» не так уж и много. Последние вообще считают машины злом и ездят на велосипедах и электричках. Остальные же считают удорожание техники неизбежным налогом, который надо заплатить, чтобы спать спокойно.

За что же платим? Основными вредными веществами, которые выбрасывает автомобильный двигатель, являются угарный газ, оксиды азота и не сгоревшие углеводороды. Их выбросы на сегодня ограничены практически до нуля. Есть еще углекислый газ, но пока его принимают неизбежным злом, и избавиться от него, не перейдя на питание водородом, не удается. Поэтому пытаются сократить нормы выделения, но они жестко завязаны на расход топлива, а тот – на размеры и вес автомобиля.

Про углекислый газ мы поговорим позже, а пока – про все остальное. Первым под борьбу попал угарный газ. Автомобилисты со стажем помнят, как вдоль дорог стояли инспектора с газоанализаторами и проверяли старые советские машины на концентрацию СО в выхлопе. У нас это началось на десятка полтора лет позже, чем в Америке. А там первой реакцией на введение норм концентрации вредных веществ в выхлопе стала установка систем, подающих дополнительный воздух в выхлопную трубу. Подавалось это под соусом дожигания топлива на выпуске, но, по сути, было просто разведением для снижения концентрации СО.

Законодатели это «просекли» и запретили. Пришлось заняться разработкой систем впрыска топлива, которые могли точнее регулировать процессы смесеобразования и исключать неполное сгорание. Потом появились катализаторы, которые довольно эффективно очищали выхлопные газы, оставляя только воду и углекислый газ. Для дизельных двигателей тогда все еще было относительно спокойно, ведь в их выхлопе нет угарного газа.

Борьба пошла по нарастающей. С 2000 года в Европе появились нормы на оксиды азота и несгоревшие частицы. И здесь бензиновым моторам особых проблем не прибавилось, а вот у дизелистов они начались.

Когда форсунка впрыскивает топливо, на краях факела воздуха много, и топливо хорошо горит - синий цвет на фото А, а в середине кислорода не хватает - там пламя оранжевое. За счет завихрений в камере сгорания можно организовать подачу воздуха к зоне горения, но для этого его должно быть в избытке. Темные зоны на фото В – место где находится избыточный воздух и происходит окисление азота.

Ведь для того, чтобы дизель работал, воздух в нем сжимается в 20-40 раз, нагреваясь до очень высоких температур. Сжать так смесь невозможно, она просто сдетонирует гораздо раньше. Топливо впрыскивается в цилиндр почти в самом конце такта сжатия и факел начинает гореть по краям, а потом догорает то, что в середине. И все равно в камере сгорания остается много воздуха, которому не хватило топлива.

В итоге кислород вступает в реакцию с азотом, и остается много топлива, которому не хватило воздуха. При этом образуются оксиды азота и частицы несгоревших углеводородов. Проблема заключается в том, что одновременно избавиться от обоих вредных веществ не получается. Тщательно регулируя момент и давление впрыска и закручивая вихри в камере сгорания, производители смогли довести двигатели до норм Евро-3.

Дальше можно было только уменьшить что-то одно за счет другого. А с оставшимся бороться уже на выходе. А законодатели жмут. Начиная с Евро-4, токсичность контролируется специальными органами и все сбои фиксируются в памяти блока управления на 400 дней. В Европе транспортная инспекция может в любой момент проверить эти коды и вкатить такой штраф, что мало не покажется. А чтобы даже в отсутствие догляда неповадно было загрязнять окружающую среду, в систему управления двигателем встроена функция NOx-контроль, которая отрубает 2/3 крутящего момента, если засекает превышение норм.

Производители пошли разными путями. Одни решили повысить температуру в цилиндрах и тщательнее сжигать топливо, а с возросшим количеством оксидов азота бороться с помощью системы последующей обработки выхлопа SCR. В глушитель таких машин встроен ванадиевый катализатор, а в выпускной коллектор - форсунка, которая впрыскивает специальный реагент - мочевину, которую из скромности называют AdBlue или DEF. Испарившийся раствор разлагается на аммиак и воду, а на поверхности катализатора происходит реакция между ним и оксидом азота. В результате получается еще вода и чистый азот.

Насос подает реагент (раствор мочевины NH2+H2O) к дозирующему устройству, которым управляет электронный блок на основании показаний двух датчиков концентрации NOx (на схеме не показаны). Первый стоит до катализатора, второй – контрольный – после. Определенное количество раствора впрыскивается в выхлопной коллектор, где испаряется и вместе с отработавшими газами попадает в катализатор. На активной поверхности катализатора оксиды азота реагируют с выделившимся из раствора аммиаком и превращаются в азот и воду. Для европейских машин эти системы производят Bosch и Highlite.

Все было бы просто замечательно, но есть несколько проблем, решить которые до сих пор полностью не удается. И связаны они в большей степени не с техникой, а с человеческим фактором.

Аммиак возить в машине нельзя – это сильный яд, поэтому применяют раствор карбамида (мочевины), который состоит в основном из воды, но стоит около 1 евро за литр. Грузовые машины Евро-4 потребляют около 2-4 литров реагента, как аккуратно называют этот состав, на 100 км, а Евро-5 – до 8 литров.

Как обманывают?

Жаба наносит первый удар в мозг владельца и он начинает искать обходные пути. Самый безобидный для природы – это попытка заменить фирменный реагент чем-нибудь подешевле. В странах бывшего соцлагеря очень любят покупать удобрения, которые разводят в грязных ведрах. Но система очень чувствительна к загрязнениям и качеству мочевины. Результат – забитые фильтры, закристаллизованные распылители, сгоревшие катализаторы. К таким же результатам приводит и просто отказ от заливки мочевины вообще. Если некоторое время поездить без нее, скорее всего, катализатор выгорит, и для возврата системы к работе его придется поменять.

Вторая проблема – это головотяпство. Хотя бачок для реагента имеет синюю крышку, в него регулярно пытаются налить солярки. А для резинок в насосе и клапанах системы - это смерть. В последнее время появились ремкомплекты, а раньше весь блок SCR отправлялся на помойку.

Зная все это, Scania, MAN и многие производители легковых дизелей избрали другое направление. Они используют рециркуляцию отработавших газов, или EGR. В этой системе часть отработавших газов охлаждается и направляется обратно на впуск. Там, смешиваясь с воздухом, они создают смесь, которая хуже пропускает фронт пламени при взрыве. Горение происходит медленнее, температура понижается, и окисление азота уменьшается.

А кроме того, в смеси меньше концентрация кислорода и, следовательно, меньше вероятность встречи неиспользованного кислорода с азотом, что также уменьшает образование вредных веществ. Для двигателей Евро-4 возврат составляет около 10%, а для Евро-5 – до 30%.

Преимущество EGR - в отсутствии дополнительных жидкостей и катализаторов. Следовательно, и цена всей системы, как при покупке, так и в процессе эксплуатации гораздо ниже. Но все не так просто… Снижение температуры снижает КПД, а значит, растет расход топлива.

Еще одним препятствием стало качество топлива. Сера, которая содержится в солярке, тоже охотно вступает в реакцию с кислородом и образует оксид, который, растворяясь в воде, превращается в серную кислоту. Если эта кислота сразу вылетает на улицу, она портит окружающую среду, но не вредит двигателю. Но в случае возврата в цилиндры начинает разъедать все на своем пути. Особенно пока мотор не работает.

Для дизельных двигателей с EGR требуется топливо, в котором серы - меньше пяти частей на миллион. До недавнего времени российский норматив по содержанию серы был почти в 40 раз больше, и хотя сейчас он полностью соответствует европейскому (не более 10 мг на килограмм), в стране процветает нелегальная торговля соляркой, которая не соответствует техрегламенту. И если в крупных городах «паленого» топлива не так много, то в провинции и на трассах – полно. В наихудшем случае регулярная заправка плохой соляркой обернется полной заменой поршневой группы и топливной системы через пару лет. А это легко потянет на десяток-другой тысяч в европейской валюте. Поэтому Scania запретила продажу таких машин во всех странах бывшего соцлагеря. Для них предлагают машины с мочевиной.

Что нас ждет впереди

А с Евро-6 все еще сложнее, потому что там обе системы работают вместе, катализаторов в глушителе - 3 штуки, да еще и сажевый фильтр впридачу. И частицы теперь меряются не концентрацией, а поштучно, за 1 час. Если посмотреть на все это глазами автомобильного инженера ХХ века, то это просто кошмар.

Химики, которые создавали блок катализаторов, называют его химической фабрикой, а двигатель пренебрежительно именуют источником сырья и тепла. Цена такой фабрики в Европе – около 13 тысяч евро, а сколько он будет стоить у нас - даже думать страшно.

Чтобы неповадно было все это отключать, в систему встроен контроль, который уже не мощность «рубит», а скорость. Например, кончилась мочевина в бачке - и скорость падает до 25 км/ч. Ползи себе потихоньку до ближайшей колонки, где сможешь ее купить. Еще одна фишка законодателей – если до сих пор машина считалась удовлетворяющей нормам по факту своего рождения, то для Евро-6 предусмотрен выборочный контроль машин с пробегом.

В двигателях Евро-6 использованы обе системы, и SCR, и EGR. До 30% отработанных газов, пройдя через охладитель, возвращаются в цилиндры, чтобы снизить температуру и уменьшить образование окислов азота. А то, с чем они не смогли справиться (1), обрабатывается в глушителе, где сперва стоит окислительный катализатор (2), дожигающий все то, что не сгорело, потом фильтр твердых частиц (3). После этого газы выходят в смесительную камеру (6), куда через сопло (4) подается реагент(5), который испаряется, и все это вместе попадает, собственно, в SCR – катализатор, в котором происходит реакция между мочевиной и остатками NOx (7). А на выходе – катализатор, расщепляющий оставшийся от реакции аммиак (8). Весь этот блок весит 130 кг.

Цена «химических фабрик» столь сладка, что их приладились делать не только производители автомобилей, но и такие, казалось бы далекие от глушителей фирмы, как Эбершпехер. На снимке полный ряд для всех основных европейских брендов.

А стоит ли овчинка выделки?

Нашему человеку, в массе своей, все эти затраты кажутся совершенно излишними. А уж ограничения, накладываемые так называемым NOx-контролем, и подавно. В общем-то, европейским водителям тоже, поэтому в систему и встроены неудалимые коды неисправности, а отключить ее нельзя, она забита в двигатель «по железу».

И здесь опять битва щита и меча. Экологи проводят через законодательство все более жесткие меры. Производители бьются над их выполнением. А в это время большинство европейских и китайских чип-тюнеров и прочих электронных мудрецов забросила работы по повышению мощности двигателя и сосредоточилась на обмане систем контроля токсичности. Спрос на эти услуги, учитывая сказанное выше, огромный даже в старой законопослушной Европе. А уж у нас в стране он просто обвальный.

Обмануть можно - пока. Это даже не очень сложно и дорого. Точнее, можно отключить NOx-контроль, поснимать элементы систем и думать, что теперь двигателю стало легче жить. На самом деле, крутящий момент действительно перестает ограничиваться, но двигатель входит в аварийный режим работы, а на панели горит лампочка повышенной токсичности выхлопа. Особенно это касается машин с EGR, где многие функции управления двигателем завязаны на соотношение воздуха с отработавшими газами.

Если просто перекрыть поток отработавших газов на впуск, система заметит недостаток давления в коллекторе и включит обходную программу, которая заменит недостающие данные усредненной величиной. Когда такое происходит, мощность двигателя уменьшается на 40%. Если это ограничение снять, двигатель будет работать при сильном недостатке воздуха, что снижает экономичность и повышает дымность выхлопа. В дальнейшем это приводит к залеганию колец.

Реально отключить систему можно только полностью заменив программное обеспечение блока управления, но это обычно делается только через завод-изготовитель. А он, зная, что после такой переделки машина перестанет выполнять местное законодательство, скорее всего, откажет. Хотя для некоторых машин прошивки появились уже и у наших умельцев.

Желание сэкономить здесь и сейчас – это наш национальный вид спорта. Но почему-то, приезжая в Германию или Швецию, мы с удовольствием вдыхаем чистый воздух их городов, а возвращаясь на родину, клянем начальников, заставивших нас платить за «никому не нужные» Евро…

Результат попадания топлива в бак реагента: Прокладки насоса испортились и мочевина потекла внутрь блока управления (коричневые кристаллы)

Нормирование в области охраны окружающей среды осуществляется в целях государственного регулирования воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности.

Согласно п. 2 ст. 19 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» (в ред. от 25.06.2012) нормирование в области охраны окружающей среды заключается в установлении нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, иных нормативов в области охраны окружающей среды, а также нормативных документов в области охраны окружающей среды.

Одним из видов нормативов допустимого воздействия, устанавливаемых для природопользователей, являются нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ).

В соответствии с п. 1 ст. 14 Федерального закона от 04.05.1999 № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» (в ред. от 25.06.2012; далее — Федеральный закон № 96-ФЗ) выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух (далее — выброс) стационарным источником допускается на основании разрешения, выданного территориальным органом федерального органа исполнительной власти в области охраны окружающей среды, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, осуществляющими государственное управление в области охраны окружающей среды, в порядке, определенном Правительством Российской Федерации.

Следует учесть, что утверждение нормативов ПДВ и выдача разрешений на выбросы — это две разные административные процедуры, требующие временных затрат .

Согласно п. 10 Административного регламента Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по предоставлению государственной услуги по выдаче разрешений на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух (за исключением радиоактивных веществ), утвержденного Приказом Минприроды России от 25.07.2011 № 650 (далее — Административный регламент), для того чтобы получить разрешение на выбросы в территориальном органе Росприроднадзора, к заявлению необходимо приложить в том числе утвержденные в установленном порядке и действующие нормативы ПДВ и временно согласованных выбросов (ВСВ) для каждого конкретного стационарного источника выбросов и хозяйствующего субъекта в целом (включая его отдельные производственные территории) или по отдельным производственным территориям.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что если предприятие имеет стационарные (организованные и неорганизованные) источники выбросов, оно обязано получить разрешение на выброс. А получить это разрешение предприятие может только на основании утвержденных нормативов ПДВ.

Обязанности юридических лиц, имеющих стационарные источники выбросов, перечислены в ст. 30 Федерального закона № 96-ФЗ. Одной из таких обязанностей является обеспечение проведения инвентаризации выбросов и разработка ПДВ.

ПДВ устанавливаются территориальными органами федерального органа исполнительной власти в области охраны окружающей среды для конкретного стационарного источника выбросов и их совокупности (организации в целом).

Согласно п. 4 ст. 12 Федерального закона № 96-ФЗ в случае невозможности соблюдения юридическими лицами, индивидуальными предпринимателями, имеющими источники выбросов, ПДВ территориальные органы федерального органа исполнительной власти в области охраны окружающей среды могут устанавливать для таких источников ВСВ по согласованию с территориальными органами других федеральных органов исполнительной власти.

Наш словарь. Предельно допустимый выброс (ПДВ) — норматив предельно допустимого выброса, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха при условии непревышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы, других экологических нормативов.

Временно согласованный выброс (ВСВ) — временный лимит выброса, который устанавливается для действующих стационарных источников выбросов с учетом качества атмосферного воздуха и социально-экономических условий развития соответствующей территории в целях поэтапного достижения установленного предельно допустимого выброса.

Следовательно, для того, чтобы выяснить, обязано ли предприятие исполнять обязанности, установленные ст. 30 Федерального закона № 96-ФЗ, необходимо определить, имеются ли на предприятии источники выбросов, являющиеся стационарными объектами негативного воздействия.

В пунктах 3, 4 Порядка ведения территориальными органами Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору государственного учета объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду (приложение к Приказу Ростехнадзора от 24.11.2005 № 867) даны следующие определения стационарного и передвижных объектов негативного воздействия:

• стационарный объект негативного воздействия — объект, от которого осуществляется выброс (сброс) в окружающую среду загрязняющих веществ, прочно связанный с землей, т.е. объект, перемещение которого без несоразмерного ущерба его назначению невозможно, объект размещения отходов производства и потребления, а также взрыв;
• передвижные объекты негативного воздействия — транспортные средства, воздушные, морские суда, суда внутреннего плавания, оборудованные двигателями, работающими на бензине, дизельном топливе, керосине, сжиженном (сжатом) нефтяном или природном газе.

На сегодняшний день государственный учет юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, имеющих источники выбросов, и количества и состава выбросов (далее — государственный учет) осуществляет Росприроднадзор в соответствии с Порядком государственного учета юридических лиц, индивидуальных предпринимателей, имеющих источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, а также количества и состава выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, утвержденным Приказом Минприроды России от 26.10.2011 № 863 (далее — Порядок учета). Следует отметить, что в Порядке учета нет определений передвижного и стационарного источников выбросов.

В то же время в подп. «б» п. 7 Порядка учета перечислены сведения (данные) об источниках выбросов, которые необходимо указать при постановке на государственный учет. Так, при представлении сведений о передвижном источнике выбросов необходимо указать:

• тип передвижного источника выбросов (авиационный транспорт, водный транспорт, железнодорожный транспорт, автомобильный транспорт);
• регистрационный номер передвижного источника;
• экологический класс транспортного средства;
• вид и расход топлива (по видам) передвижным источником (авиационный транспорт, водный транспорт, железнодорожный транспорт, автомобильный транспорт).

Таким образом, основным критерием для определения передвижного объекта на сегодняшний день является работа на определенном виде топлива, а расчет платы за выбросы передвижных объектов производится по объему использованного топлива. К передвижным источникам выбросов относятся различные транспортные средства. Мобильные установки, используемые на территории предприятия, в основном относят к стационарным источникам выбросов.

После определения наличия на территории предприятия эксплуатируемых стационарных источников выбросов необходимо выяснить, подлежат ли эти источники государственному учету и нормированию.

Приказом Минприроды России от 31.12.2010 № 579 утверждены Порядок установления источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, подлежащих государственному учету и нормированию (далее — Порядок) и Перечень вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учету и нормированию (далее — Перечень).

К источникам выбросов, подлежащим государственному учету и нормированию , относятся источники выбросов, из которых в атмосферный воздух выбрасываются вредные (загрязняющие) вещества, подлежащие государственному учету и нормированию. В свою очередь, государственному учету и нормированию подлежат вредные (загрязняющие) вещества, указанные в Перечне, а также не включенные в Перечень вредные (загрязняющие) вещества, соответствующие одному из критериев:

• показатель опасности выбросов, установленный в соответствии с приложением 1 к Порядку, больше или равен 0,1;
• приземные концентрации выбросов превышают 5 % от гигиенического (экологического) норматива качества атмосферного воздуха.

Итак, если в выбросах от стационарных источников предприятия присутствуют вещества, указанные в Перечне или соответствующие одному из вышеуказанных критериев, т.е. подлежащие государственному учету и нормированию, то в этом случае необходимы разработка проекта ПДВ, утверждение нормативов ПДВ (ВСВ) и получение разрешения на выбросы.

В рамках данной статьи не будет рассматриваться вопрос разработки проекта ПДВ. Не менее интересен вопрос о действиях предприятия после разработки данного проекта.

После того как проект ПДВ разработан, его необходимо согласовать, установить нормативы ПДВ (ВСВ), получить разрешение на выбросы. Предприятие должно иметь представление о том, в какие сроки могут вылиться согласования и на основании чего предприятию могут отказать.

На сегодняшний день нормативными правовыми актами не регламентирован порядок установления нормативов ПДВ . Таким образом, срок утверждения и основания для отказа в утверждении проекта ПДВ также не установлены.

В соответствии с п. 6 Положения о нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него, утвержденного Постановлением Правительства РФ от 02.03.2000 № 183 (в ред. от 04.09.2012), предельно допустимые выбросы для конкретного стационарного источника выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и юридического лица в целом или его отдельных производственных территорий с учетом всех источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух данного юридического лица или его отдельных производственных территорий, фонового загрязнения атмосферного воздуха и технических нормативов выбросов устанавливаются территориальными органами Росприроднадзора (за исключением радиоактивных веществ) при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии этих предельно допустимых выбросов санитарным правилам.

Согласно п. 6 Порядка организации и проведения санитарно-эпидемиологических экспертиз, обследований, исследований, испытаний и токсикологических, гигиенических и иных видов оценок, утвержденного Приказом Роспотребнадзора от 19.07.2007 № 224 (в ред. от 12.08.2010), срок проведения санитарно-эпидемиологических экспертиз по заявлению гражданина, индивидуального предпринимателя, юридического лица определяется в зависимости от вида и объема исследований конкретного вида продукции, вида деятельности, работ, услуг и не может превышать двух месяцев .

Далее на основании экспертного заключения территориальный орган Роспотребнадзора выдает санитарно-эпидемиологическое заключение. Срок выдачи санитарно-эпидемиологического заключения также не регламентирован. Следовательно, согласно Типовому регламенту внутренней организации федеральных органов исполнительной власти, утвержденному Постановлением Правительства РФ от 28.07.2005 № 452 (в ред. от 27.12.2012), срок выдачи санитарно-эпидемиологического заключения — 30 дней.

Нормативы ПДВ и ВСВ устанавливаются территориальными органами Росприроднадзора (за исключением радиоактивных веществ) для конкретного стационарного источника выбросов и их совокупности (организации в целом).

Согласно п. 8.13 Регламента Федеральной службы по надзору в сфере природопользования, утвержденного Приказом Росприроднадзора от 29.06.2007 № 191 (в ред. от 15.10.2009), ответ заявителю направляется руководителем (заместителем руководителя) территориального органа Росприроднадзора в течение 30 дней с даты регистрации обращения в Росприроднадзоре, если в поручении не установлен иной срок. При необходимости срок рассмотрения обращения может быть продлен руководителем территориального органа Росприроднадзора, но не более чем на 30 дней, с одновременным информированием заявителя и указанием причин продления.

Таким образом, по общему регламенту обращения по вопросам, касающимся деятельности Росприроднадзора, срок утверждения нормативов ПДВ — 30 дней (может быть продлен руководителем Росприроднадзора на 30 дней).

На заметку. Проект ПДВ разрабатывается в соответствии с Методикой расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86) (утв. Госкомгидрометом СССР 04.08.1986 № 192), ГОСТ 17.2.3.02-78 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями», Рекомендациями по оформлению и содержанию проекта нормативов предельно допустимых выбросов в атмосферу (ПДВ) для предприятия (утв. Госкомгидрометом СССР 28.08.1987) и другими нормативно-правовыми и методическими документами.

Поскольку законодательством не установлены основания для отказа в утверждении проекта ПДВ, значит если проект ПДВ выполнен в соответствии с требованиями перечисленных выше документов и получил санитарно-эпидемиологическое заключение, то отказ в установлении ПДВ неправомерен.

После получения санитарно-эпидемиологического заключения на проект ПДВ, утверждения нормативов ПДВ (ВСВ) предприятие обращается в территориальный орган Росприроднадзора или орган исполнительной власти субъекта Российской Федерации для получения разрешения на выбросы.

В соответствии с Административным регламентом территориальный орган Росприроднадзора принимает решение о выдаче или об отказе в выдаче разрешения на выбросы в срок, не превышающий 30 рабочих дней.

Основанием для отказа в выдаче разрешений на выбросы является наличие в составе материалов заявителя искаженных сведений или недостоверной информации. Иных оснований для отказа в выдаче разрешений на выбросы не установлено.

В заключение отвечаю на вопрос, который природопользователи задают чаще всего: «А что нам грозит, если мы не будем разрабатывать проект ПДВ и не получим разрешение на выбросы?» При отсутствии разрешений выбросы могут быть ограничены, приостановлены или прекращены в порядке, установленном законодательством Российской Федерации. К тому же согласно ст. 31 Федерального закона № 96-ФЗ лица, виновные в нарушении законодательства Российской Федерации в области охраны атмосферного воздуха, несут уголовную, административную и иную ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Так, согласно ст. 8.21 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях выброс вредных веществ в атмосферный воздух или вредное физическое воздействие на него без специального разрешения влечет наложение административного штрафа :

• на граждан — от 2000 до 2500 руб.;
• на должностных лиц — от 4000 до 5000 руб.;
• на лиц, осуществляющих предпринимательскую деятельность без образования юридического лица, — от 4000 до 5000 руб. или административное приостановление деятельности на срок до 90 суток;
• на юридических лиц — от 40 000 до 50 000 руб. или административное приостановление деятельности на срок до 90 суток.

НОРМА САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ - показатель состояния окружающей среды, поддержание которого гарантирует безопасные или оптимальные условия жизни человека. НОРМА СБРОСА - см. Норма выброса (сброса).[ ...]

Норма выброса - суммарное количество газообразных и (или) жидких отходов, разрешаемое предприятию для сброса в окружающую среду. Объем Н.в. определяется из расчет, что кумуляция вредных выбросов всех предприятий данного региона не приведет к концентрации загрязнителей, превышающей НДК.[ ...]

Нормы выброса токсичных веществ. Вредное воздействие выбросов двигателя автомобиля на людей и животных называется токсичностью выбросов. Величина вредных выбросов в атмосферу автотранспортом зависит от плотности транспортного потока и количества газов, выбрасываемых каждым автомобилем. Так как транспортный поток на улицах городов будет непрерывно возрастать, необходимо для снижения загазованности воздушной среды ограничить количество вредных продуктов, выделяемых каждым автомобилем, т. е. установить нормы выброса токсичных веществ с выхлопными газами.[ ...]

Снижение выбросов окоидов азота при ожигании топлива рассматривается в настоящее время как одно из главных направлений в промышленной экологии; В развитых капиталистических отранах в качестве основного направления снижения выбросов оксидов азота при сжигании природного газа» жидкого топлива и бурого угля рассматривается проведение первичных технологических мероприятий (ступенчатое сжигание, рециркуляций газов, применение горелок специальной конструкции). При сжигании каменного угля для достижения норм выбросов оксидов азота широкое применение находит ое-лективное каталитическое восстановление (Япония, ФРГ) ч гомогенное восстановление (ША). Приемлемым уровнем концентрации окислов азота в отходящих газах ТЭС в большинстве отран принято считать 100-200 мг/мэ. В СССР находят применение только первичные технологические мероприятия по снижению выбросов окоидов азота« На большинстве ТЭС СССР удельные выбросы окоидов азота (на I МВт-ч) превышают аналогичные для США в 2-3 раза.[ ...]

Действующие стандарты и нормы выбросов и дымности периодически пересматриваются. Например, «Дизели, тракторы и самоходные сельскохозяйственные машины. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения» (взамен ГОСТ 17.2.2.05-86); «Дизели, тракторы и самоходные сельскохозяйственные машины. Дымность отработавших газов. Нормы и методы определения» (взамен ГОСТ 17.2.2.02-86).[ ...]

Правила № 83 регламентируют выбросы автотранспортных средств категории М (средства для перевозки не более восьми пассажиров) и категории N (грузовые автотранспортные средства полной массой до 3,5 т.). Испытания проводятся на стенде с беговыми барабанами по специальному ездовому циклу, учитывающему движение автомобиля как в городских условиях, так и за городом. Нормы выбросов токсичных веществ по этим правилам определяются в г/км.[ ...]

В табл. 5.9 приведены значения норм выбросов новых автомобилей типа М1, N1 в европейских странах по первому типу испытаний (в ездовых циклах).[ ...]

Для выполнения действующих и перспективных норм выбросов вредных веществ АТС с воспламенением от сжатия и искровым зажиганием необходимо применение комплекса мероприятий (табл. 3.27 и 3.28), что реализуется в современных конструкциях двигателей.[ ...]

В 1997 г. в РФ введены новые нормативы удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для вновь создаваемых котельных установок (ГОСТ Р 50831-95). Они ориентированы на современный уровень на-учно-технического прогресса. В табл. 2.3 приведены соответствующие нормы выбросов твердых частиц .[ ...]

Таким образом, ПДВ есть научно обоснованная техническая норма выброса вредных веществ из промышленных источников в атмосферу, правильный ее расчет требует знания указанных параметров источников, свойств выбрасываемых вредных веществ и атмосферных условий.[ ...]

Различают три схемы термического обезвреживания газовых выбросов: прямое сжигание в пламени, термическое окисление и каталитическое сжигание. Прямое сжигание в пламени и термическое окисление осуществляют при температурах 600-800°С; каталитическое сжигание - при 250-450”С. Выбор схемы обезвреживания определяется химическим составом загрязняющих веществ, их концентрацией, начальной температурой газовых выбросов, объемным расходом и предельно допустимыми нормами выброса загрязняющих веществ.[ ...]

Управляющим воздействием модели являются временно согласованные нормы выбросов, сбросов и ставки платежей по ним, а также планируемые природоохранные капитальные и текущие затраты, направляемые на уменьшение или предотвращение ущерба от загрязнения окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.[ ...]

Добавление БОз приобрело интересный смысл в свете обеспечения федеральных норм выбросов ЭОг. В прошлом для большинства работающих на угле электростанций и других установок образование БОг при сжигании содержащейся в угле серы рассматривалось как дополнительная выгода. Достаточное количество двуокиси серы окислялось до трехокиси, которая адсорбировалась и улучшала свойства пылевого слоя. Но при использовании низкосернистых углей, вызванном необходимостью соблюдения норм выбросов, изменилось сопротивление пылевого слоя и как следствие изменилась начальная эффективность улавливания. На рис. 5.28 представлены изменения электрического сопротивления летучей золы каменного угля в зависимости от содержания серы в угле. Хотя для уточнения положения кривой необходимо большее число данных, влияние уменьшения содержания серы на сопротивление совершенно очевидно. Таким образом, в настоящее время конструктор газоочистных устройств должен учитывать изменения в составе дымовых газов, вызванные изменениями федеральных нормативов.[ ...]

Развитию средств контроля автомобильных выхлопов способствовало установление норм выброса. Следует отметить, что принятие законов опережало развитие производства автомобилей и, как выяснилось, было принято без учета трудностей достижений ограниченных пределов выбросов.[ ...]

Принципиально важно, что использование конечного продукта ТЭС (электроэнергии) позволяет снижать выбросы загрязняющих веществ в других отраслях (например, развитие транспорта на электротяге, перевод хлебопекарен на электропечи улучшает экологичность производства). С учетом данного обстоятельства и того факта, что на долю тепловой электроэнергетики приходится примерно 50% сжигаемого органического топлива, при соблюдении нормативов удельных выбросов загрязняющих веществ от котельных установок квота ТЭС в общем загрязнении воздуха должна составлять 0,5 ПДК. Другими словами, если нормы удельных выбросов ТЭС выполняются и концентрация загрязняющих веществ в воздухе не превышает 0,5 ПДКмр, хотя загрязнение от ТЭС и превышает установленную долю ПДК, выбросам ТЭС должна присваиваться категория ПДВ. Органы Госкомприроды в таких случаях должны принимать меры по снижению фонового загрязнения, обусловленного работой предприятий, расположенных в зоне влияния ТЭС и не обеспечивающих установленные для них нормы выбросов, или же администрация города (региона) должна принимать решение о снижении нагрузки ТЭС или других предприятий региона.[ ...]

С введением в действие ГОСТ 17.2.3.02-78 «Охрана природы. Правила‘ установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями» возросла роль контроля за выбросами непосредственно в источниках загрязнения воздуха. Для контроля за валовыми выбросами в трубах и шахтах, через которые выбрасываются вредные вещества, требуется устанавливать газоанализаторы и расходомеры, определяющие концентрации вредного вещества в выбрасываемой смеси и ее расход. При эксплуатации предприятий это позволяет получить конкретные сведения о количестве и режиме выбросов отдельными источниками, выявить основных виновников загрязнения воздуха и своевременно принять меры по сокращению количества выбрасываемых вредных веществ. Такой способ контроля широко применяется в зарубежной практике. В Англии, ФРГ, сША, Японии, Франции и Швеции действуют законы о контроле за выбросами промышленных предприятий. За нарушение нормы выбросов предусматриваются денежные штрафы, которые обычно накладываются полицейскими инспекторами за чистотой воздуха.[ ...]

Принимая во внимание, что более 60 % российских международных автопоездов не соответствуют европейским нормам выбросов, можно предполагать, что именно такое количество транспортных средств и должно быть переведено на природный газ в первую очередь. В перспективе на северном участке МТК-9 можно рассчитывать примерно на 60 тыс. оборотных рейсов российских автопоездов в год, работающих на природном газе.[ ...]

В связи с доказанным вредным воздействием на здоровье человека в 1973 г. на асбест, бериллий и ртуть были установлены нормы выброса. Эти нормы относятся как к применению материалов, содержащих асбест, так и к мерам предосторожности, которые должны быть приняты при строительстве и разрушении зданий. Нормы выброса бериллия применимы к промышленным процессам, в которых используется бериллий, бериллиевая руда или сплавы, содержащие более 25% бериллия по весу, и устанавливают скорость выброса в таких процессах. Норматив для ртути применим к стационарным источникам, относящимся к переработке ртутной руды, регенерации и утилизации ртути и использованию хлорщелочных ячеек для производства газообразного хлора и гидроокиси щелочных металлов.[ ...]

Нормируются экологические требования к объектам транспорта и транспортным технологиям в виде предельно допустимых норм выброса токсичных веществ с отработавшими газами транспортных средств, уровней шума, вибраций, электромагнитных полей, удельных объемов потребления отдельных видов природных ресурсов, уровня комфорта и др.[ ...]

Конец июля. Разгерметизация оболочек нескольких ТВС на реакторе НИИАР (Димитровград, Ульяновская область) с нештатным выбросом газоаэрозолей, общая активность которых составила 5 тыс. кюри. Выброс продолжался в течение недели.[ ...]

Таким образом, стало возможным формализовать (перевести в денежное выражение) экологические издержки, применяя при этом предельно согласованные нормы выбросов и сбросов, ставки платежей по ним. Проблема усугубляется экономическим спадом и высокой экологической напряженностью в ряде районов Республики Башкортостан.[ ...]

В оценке последствий воздействия производственной деятельности на атмосферный воздух основным критерием являются действующие в настоящее время нормы выбросов. В 1994 г. количество веществ, выброшенных в атмосферу сверх нормы, составляло 260,9 тыс. т, что указывает на необходимость последовательной и целенаправленной работы по снижению выбросов загрязняющих веществ до разрешенных пределов, совершенствованию методов и средств контроля за выбросами в атмосферу, внедрению автоматизированной системы экологического мониторинга.[ ...]

В 90-х гг. органами государственного экологического контроля было обследовано 146 606 предприятий и организаций и установлено, что 24 490 из них превышали нормы выбросов загрязняющих веществ. Было зарегистрировано также 1840 случаев залповых, аварийных сбросов вредных веществ, которые повлекли миллиардные ущербы и нанесли вред здоровью человека.[ ...]

На основании данных, содержащихся в экологическом паспорте, природоохранные органы определяют предприятию размер платы за природопользование, устанавливают предельно допустимые нормы выбросов (сбросов) загрязняющих веществ, проводят экологическую экспертизу проектов реконструкции предприятия, контролируют соблюдение предприятием природоохранного законодательства и др.[ ...]

Таким образом, необходимо получить схемы переноса и рассеяния загрязнителей для выбранного района, основанные на локальных атмосферных математических моделях. При наличии данных о выбросах, необходимых для модели рассеяния, можно получить карты расчетных концентраций для различных загрязнителей во всем регионе. Если модель успешна, данные, нанесенные на карту, будут подтверждаться реальными данными, получаемыми на станциях контроля за состоянием атмосферы. Проверенная модель может быть затем использована для установления норм выбросов от источников так, чтобы они могли удовлетворить допустимым нормам качества окружающего атмосферного воздуха в данном районе. Такие модели полезны и для прогноза влияния новых (будущих) источников на качество воздуха, чтобы установить нормы выбросов для этих новых источников, позволяющие поддерживать желаемый уровень качества воздуха.[ ...]

Для проектирования сжигания газообразных отходов необходимо знать несколько факторов, в частности химический состав загрязняющих веществ, их концентрации, начальную температуру газовых выбросов, их объемный расход и предельно допустимые нормы выброса загрязняющих веществ. На основании этих данных можно выбрать оптимальный вариант процесса сжигания. Различают процессы прямого сжигания в пламени, а также термического и каталитического окисления.[ ...]

Принимая во внимание важность учета при выработке ПДВ технического уровня, достигнутого (или достижимого) технологического уровня того или иного производственного процесса, весьма полезной представляется разработка норм выброса и на единицу продукции. Такая норма, не являясь основной (основной должен быть нормируемый ПДВ для источника загрязнений, обеспечивающий безопасность для здоровья населения и экосистем, высокое качество среды), может быть чрезвычайно полезной для разработки ограничений сбросов загрязнений в одной отрасли - можно (для правильной ориентировки) установить такую среднюю норму по отрасли, для новых строящихся предприятий, различных категорий уже существующих предприятий и т. д. Когда при выработке норм ПДВ для источника загрязнения указывается на необходимость учета достигнутого (или достижимого) технологического уровня, количественным выражением такого уровня может быть нормирование сброса (или поступления) в окружающую среду загрязнения на единицу продукции - для промышленных предприятий, на единицу пути пробега - для автотранспорта и т. д. Такой подход в некоторых странах (США, Швеция и др.) уже нашел практическое применение.[ ...]

Использование угля в промышленных целях и для отопления идет на убыль (кроме металлургии и производства электричества), ему конкурентны атомная энергия, гидроэнергия, энергия природного газа, солнечная, геотермическая энергии, а также энергия ветра. Однако сегодняшние нормы выбросов для электростанций в развивающихся странах вынуждают переходить на новые технологии, более дорогостоящие, а это уменьшает экономические преимущества энергии на угле (особенно по сравнению с природным газом). При производстве электроэнергии с использованием угля выбросов оксида углерода С02 в 2 с лишним раза больше, чем от природного газа; это объясняется очень низкой тепловой способностью угля при соотношении углерода и водорода (С:Н).[ ...]

Совет по делам воздушного бассейна шт. Калифорния, Ассоциация производителей двигателей, Общество автомобильных инженеров и Координационный научный совет разработали методику испытаний , известную как методика Совета по делам воздушного бассейна шт. Калифорния (САКВ) с 13-режимным циклом для испытания дизельных двигателей. Установленные в 1974 г. на основе этого цикла нормы для дизельных и бензиновых двигателей грузовиков составляют: 16 г/л. с. в час НС и N0 , 40 г/л. с. в час СО, также 20%-ное показание дымомера Агентства по охране окружающей среды при разгоне и 15%-ное показание дымомера при торможении. Нормы допустимого выброса НС и N0 в 1975 г. в шт. Калифорния составили 5 г/л. с. в час. Для сравнения следует отметить, что целью производителей дизельных двигателей является: 3 г/л. с. в час НС, 7,5 г/л. с. в час СО, 12,5 г/л. с. в час N0 плюс норма выброса дыма. Типичные данные о выбросе выхлопных газов современными двигателями представлены в табл. 10.8; данные взяты из публикации Уальде-ра . Из данных, представленных в табл. 10.8 для двигателей объемом 11,224 дм3, видно, что, используя или рециркуляцию выхлопных газов или впрыск воды, можно снизить выбросы окислов азота.[ ...]

Полусухая абсорбция или мокросухие методы десульфуризации газов как новые технологии появились в конце 80-х гг. Они были особенно привлекательны при использовании малосернистых углей и умеренных требованиях к эффективности улавливания SO2 на уровне 70 -80%. Большинство жидкофазных (скрубберных) установок десульфуризации газов, построенных до 1978 г., были запроектированы также на эффективность очистки 70 - 80%. Законодательные стандарты на нормы выбросов диоксида серы остались в силе до конца 1990 г. в США и в большинстве стран Европейского Союза (ЕС) . Учитывая реалии тех лет вполне закономерным является появление новых мокросухих технологий, позволяющих уменьшать капитальные затраты на строительство установок, сохраняя при этом степень улавливания SO2.[ ...]

Методы очистки нитрозных газов. В промышленности получили распространение лишь щелочные и каталитические методы очистки нитрозных газов от оксидов азота. Щелочные методы основаны на взаимодействии оксидов азота с водными растворами щелочей. Образующиеся при этом азотнокислые и азотистокислые соли используются в промышленности и сельском хозяйстве в качестве товарных продуктов. Недостатком щелочных методов является низкая степень очистки газов, не удовлетворяющая санитарным нормам выбросов оксидов азота в атмосферу.[ ...]

В обзоре, выполненном Ф. Е. Дубинской, А. К. Юдки-ным и др., содержится вывод о целесообразности оснащения существующих вагранок промышленных предприятий с малой производительностью по металлу системой дожигания окиси углерода (монтируемой в шахте вагранки) и мокрыми искрогасителями. Что же касается новых вагранок большой производительности, то рекомендуется сооружать их только по образцу, разработанному заводом «Центролит», оснащая скрубберами Вентури и рекуператорами. Допустимые нормы выбросов в атмосферу для существующих чугунолитейных вагранок рекомендуется вводить с учетом мощности вагранки и продолжительности ее работы (количества рабочих часов в сутки).[ ...]

Как известно, до настоящего времени основное внимание промышленности было сосредоточено на решении технических и технологических проблем. В сложившейся тяжелой экологической обстановке одной из первоочередных мер для перехода страны на путь устойчивого развития: является совершенствование экономических механизмов управления экологическими проблемами со стороны государственных структур и внутри самих предприятий. Последнее включает в себя проведение оценки воздействия: на окружающую среду на стадии проектирования производственных мощностей и экологического аудита на стадиях функционирования: с тем, чтобы деятельность предприятия осуществлялась в соответствии с установленными лимитами и нормами выбросов/сбросов загрязняющих веществ, установленным порядком по обращению и размещению твердых и опасных отходов, обеспечением строгого контроля за применением и утилизацией химикатов и токсических веществ.

Различают ПДВ непосредственно источника выбросов и ПДВ предприятия (или объекта). Норматив ПДВ (в г/с) устанавливается из условия, чтобы содержание загрязняющего вещества в приземном слое воздуха (на высоте 1,5-2,5м от поверхности земли) от источников или их совокупности не превышало нормативов качества воздуха для населения, животного и растительного мира (т.е. ПДК) на границе СЗЗ; он представляет собой количество загрязняющего вещества максимально допустимое к выбросу в атмосферу конкретным источником в единицу времени.

Различают организованные и неорганизованные источники, которые подразделяются на стационарные и подвижные (транспортные и иные подвижные средства и установки). Примером организованного источника выброса является любая труба (стационарная или подвижная), а неорганизованного – хвостохранилища, отвалы горных пород. Кроме того, в классификации выделяют мелкие одиночные источники (вентиляционные фонари и др.).

Для каждого организованного стационарного источника выброса, а также для каждой модели транспортных и других подвижных средств и установок устанавливается индивидуальный ПДВ. Для неорганизованных источников выбросов и для совокупности мелких одиночных источников устанавливают суммарный ПДВ.

Источники вредных выбросов устанавливают органы надзора и контроля путем инвентаризации, которая проводится не реже одного раза в течение года. В соответствии с ГОСТ 12.2.1.04-77 под инвентаризацией выбросов понимают систематизацию сведений о распределении источников на территории, количестве и составе выбросов. Эти данные необходимы для составления статистической отчетности по форме 2-ТП воздух, разработки проекта норм ПДВ, для составления плана мероприятий по оздоровлению воздушной среды.

Инвентаризация выбросов регламентирована «Руководством по контролю источников загрязнения атмосферы» ОНД-90 и другими руководящими и методическими указаниями. Инвентаризация производится, как правило, технологическими службами предприятия совместно со специализированными научными или пусконаладочными организациями. Основной конечной целью проведения инвентаризации является определение массового выброса вредных веществ из каждого источника (г/с).

Массовый выброс вредных веществ можно определить с большей или меньшей точностью следующими методами: инструментальным, инструментально-лабораторным, индикаторным и расчетным. Чаще всего из-за отсутствия инструментальных замеров используют расчетные методы. Они основаны на использовании данных о составе исходного сырья и топлива, технологических режимах, степени очистки газов газопылеочистным оборудованием и т.п., по эмпирическим зависимостям или по удельным выбросам вредных веществ на единицу производимой продукции, использованного сырья, топлива, выработанной энергии.

Суммируя ПДВ отдельных источников загрязнения, устанавливают ПДВ для предприятия (объекта). Теоретической основой расчета ПДВ является решение дифференциального уравнения атмосферной турбулентной диффузии примеси, в результате которого определяется поле приземных концентраций, создаваемое источником выброса. В мировой практике употребляются также другие методики.

Нормативная «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» (ОНД-86) позволяет рассчитывать поле разовых концентраций примеси у земли при выбросе одиночного и группы источников: при нагретых и холодных выбросах, от точечных, линейных и площадных источников, даёт возможность учесть действие разнородных источников, суммирующее действие загрязняющих веществ. При этом учитывается количество источников загрязнений, распределение выбросов во времени и пространстве, другие факторы.

Конечная цель расчетов ПДВ – обеспечение концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, не превышающих ПДК. Конкретно это означает, что величина наибольшей концентрации каждого загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы () не должна превышать максимальную разовую
данного загрязняющего вещества, т.е. должно соблюдаться условие:

(3.11)

При одновременном присутствии в атмосферном воздухе нескольких веществ, обладающих аддитивными свойствами необходимо учитывать фоновую концентрацию загрязняющего вещества (т.е.), создаваемую другими источниками загрязнения.

, (3.12)

или
, (3.13)

или
(3.14)

Для выполнения этого условия пылегазовые выбросы должны подвергаться очистке или рассеиванию в атмосфере с помощью высоких труб. Худшим вариантом является рассеивание загрязняющего вещества (ведь загрязняющие вещества всё равно попадают в ОПС). Поэтому именно для этого случая и устанавливают ПДВ.

Методика расчета ПДВ позволяет решать две задачи:

При этом методика позволяет осуществлять расчет для труб, выбрасывающих как холодные пылевоздушные смеси (
), так и нагретые (
).

Решение прямой задачи. Исходные данные для расчета ПДС:

При решении прямой задачи разработка нормативов ПДВ для стационарных источников (при
) проводится по следующему алгоритму (случай одиночной трубы с круглым устьем, выбрасывающей нагретые газы).

1. Определение фоновых концентраций () загрязняющих веществ, т.е. концентраций, обусловленных комплексом других источников, за вычетом нормируемых.

2. Расчет фактических приземных концентраций от источника выбросов нормируемого объекта по следующей методике:

, (3.15)

где
– максимальная приземная концентрация примеси;

–коэффициент, определяющий условия перемешивания примесей;

–мощность выброса, г/с или т/год;

–коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ из атмосферы;

и – коэффициенты, учитывающие условия выхода смеси из источника;

–коэффициент шероховатости, зависит от рельефа местности;

–высота трубы, м;

–разность температур газовоздушной смеси и воздуха наиболее жаркого месяца;

–объём газовоздушной смеси, м 3 /c.

, (3.16)

где
– диаметр устья источника, м;

–скорость выхода смеси из устья источника, м 3 /с.

Из уравнения (3.16) видно, что существенное влияние на приземную концентрацию оказывают масса выброса и высота трубы, поэтому рекомендуется регулирование качества воздуха осуществлять с помощью мероприятий по сокращению мощности выброса. Увеличение высоты трубы допускается лишь в случаях, когда невозможна реализация активных мероприятий.

, (3.17)

где – коэффициент, определяется дополнительно для нагретых и холодных газопылевых смесей;

(3.18)

определяют ПДВ (г/с) для каждого вещества и каждого источника.

определяют ПДВ (т/год) для предприятия в целом как сумма ПДВ от одиночных источников или групп источников:

(3.19)

Примечание: предельно допустимая масса сжигаемого топлива при выбросе продуктов его сгорания рассчитывается по формуле:

(3.20)

3. Анализ полученного поля концентраций, учет фоновых концентраций () и сравнение их с требуемым нормативом по формуле (3.14).

В соответствии с приведенными выражениями (3.18, 3.19) можно определять:

а) допустимый суточный (или годовой и т.д.) выброс загрязняющих веществ, г/сут; кг/сут;

б) максимальную концентрацию (
) загрязняющих веществ в устье трубы, г/м 3 ; кг/м 3 ; (здесь
).

Величина
является параметром, контролируемым в процессе работы объекта.

4. Выявление веществ, по которым имеются зоны превышения ПДК и источников, обусловливающих формирование повышенных концентраций.

5. Выводы:

При использовании третьего варианта на каждом этапе сокращения выбросов устанавливается временно согласованный выброс (ВСВ) с учетом опыта сокращения на прогрессивных предприятиях с наилучшей достигнутой технологией.

Для того чтобы не прекращать хозяйственную деятельность предприятия зачастую используют третий (компромиссный) путь, т.е. устанавливают ВСВ и разрабатывают долгосрочную программу снижения выбросов с помощью природоохранных мероприятий (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 – Поэтапный процесс снижения ВСВ до значения ПДВ

От того, укладывается или нет предприятие в установленные ему нормативы и в какие именно – ПДВ или только в ВСВ, – зависят размер и источники сбора за загрязнение окружающей среды.

В случае выброса из одиночного источника холодной газовоздушной смеси ПДВ определяется по формуле:

(3.21)

Организационные аспекты установления ПДВ заключаются в следующем. Работы по установлению ПДВ ведутся под общим руководством головной организации, назначаемой для каждого населенного пункта. Она осуществляет следующие функции:

Если окажется невозможным устранить или существенно уменьшить выбросы вредных веществ отдельными предприятиями или объектами, то в территориально-ведомственных планах должны предусматриваться:

сроки вывода этих предприятий или объектов из селитебных территорий и земель;

изменение профиля производства этих предприятий и объектов;

организация санитарно-защитных зон.

Решение обратной задачи. Из уравнения (3.15) видно, что наиболее существенное влияние на приземную концентрацию оказывают масса выброса загрязняющего веществам и высота трубы (
). Поэтому принудительно регулирование качества воздуха на селитебной территории можно осуществлять двумя путями:

Увеличение высоты трубы допускается лишь в случаях, когда невозможна реализация активных природоохранных мероприятий. При этом имеет место решение обратной задачи, т.е. расчет минимальной высоты трубы,
, которое вытекает из уравнения решения прямой задачи (3.18). Далее (для упрощения) уравнение решения обратной задачи приводится без учета фоновой концентрации загрязняющего вещества, а символ ПДВ заменен символом
:

(3.22)

Следует иметь в виду, что определяемая минимальная высота трубы (
) для выбросов загрязняющих веществ в атмосферу должна быть выше зоны аэродинамическойтени здания (рис. 3.3а), в противном случае выбросы не будут рассеиваться, а попадая в зону аэродинамическойтени, загрязнят приземный слой атмосферы над площадкой и саму площадку (рис. 3.3б). В настоящее время трубы достигают в отдельных случаях
≥ 350 м.

Рисунок 3.3 – Схема соотношения высот трубы для выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и аэродинамической тени здания:

а) благоприятный случай (высота трубы выше зоны аэродинамической тени); б) неблагоприятный случай (высота трубы ниже зоны аэродинамической тени); 1 – промышленное здание; 2 – труба.

Рассеивание выбросов подчиняется законом турбулентной диффузии и зависит от многих факторов: состояния атмосферы, характера местности, физических свойств выбросов, высоты трубы, диаметра её устья и др.

Различают два направления перемещения примесей: горизонтальное и вертикальное. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном, скоростью ветра, а вертикальное – распределением температур воздуха в вертикальном направлении. На рис. 3.4 показано распределение концентрации вредных веществ в атмосфере от организованного высокого источника (трубы) выброса.

При расчете показателя ПДВ устанавливают также зону влияния источника выбросов и всего предприятия по каждому загрязняющему веществу. Под зоной влияния понимают земную поверхность с радиусом, где сумма максимальной приземной концентрации , определенной для неблагоприятных метеорологических условий, и фоновой концентрациине превышает
(см. уравнение 3.12 и 3.17):

(3.23)

Видно, что по мере удаления от трубы концентрация вредностей в приземном слое сначала нарастает, достигает максимума, а затем медленно убивает. Это позволяет говорить о наличии трех зон различного загрязнения воздуха:

1) зона переброса факела выбросов (невелика);

2) зона замедления (здесь
);

3) зона постепенного снижения уровня загрязнения.

Рисунок 3.4 – Распределение концентрации вредных веществ () в атмосфере от организованного высокого источника (трубы)

выброса на расстоянии (
)

Таким образом, основным фактором, влияющим на концентрацию загрязняющих веществ в приземном слое, является высота трубы. Концентрация вредного вещества на выходе из трубы равна
(рис. 3.5).

і

Рисунок 3.5 – Зависимость рассеивания выбросов от высоты трубы

Она при высокой трубе () на уровне приземного слоя может снизиться до, а при низкой трубе (
) – лишь до. Отсюда разница в назначаемых ПДВ. Расстояние от трубы, на котором концентрация вредного вещества максимальна, может быть получено лишь с помощью специальных расчетов. Приблизительно эту величину принимают равной (10 – 50).