С.В. Комонов, Е.Н. Комонова
Ветровая эрозия и пылеподавление
Курс лекций. - Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. - 192 с.

Глава 2. Методы оценки ветровой эрозии и пыления

2.7. Оценка выбросов золовых частиц с золоотвала в атмосферу за пределы санитарно-защитной зоны

Выброс золовых частиц с золоотвала в атмосферу за пределы санитарно-защитной зоны определяют по формуле, т/год:

                         (130)

где     – запыленность на внешней границе санитарно-защитной зоны, определяется инструментальными замерами либо рассчитывается по формуле.

Интенсивность ветровой эрозии поверхности зависит от способа формирования слоя, для намытого слоя золошлакоотвала она на порядок ниже, чем для насыпного и неуплотненного слоя. Это указывает на существенное различие условий пыления сухих свеженамытых участков и зон вторичного пыления, поверхность которых образуется осажденными эродированными частицами.

В соответствии с «Инструкцией по нормированию вредных выбросов в атмосферу для тепловых электростанций и котельных» РД 153-34.0-02.303-98 пыление золоотвала является недопустимым и должно быть легализовано в пределах санитарно-защитной зоны, выброс частиц золы за пределы санитарно-защитной зоны рассматривается как сверхнормативный.

Перенос золовых частиц, поступающих в атмосферу с открытой поверхности складируемого материала, и переход их на подстилающую поверхность в прилежащей зоне осуществляется по иному механизму, нежели процессы рассеивания в атмосфере твердых частиц с дымовыми газами ТЭС и твердофазных выпадений из дымового факела.

Обеспыливание ветровоздушного потока, сходящего с золошлакового поля, осуществляется в границах отвала специальными техническими средствами, при обтекании ограждающей дамбы, в ее аэродинамической тени, а также в пределах санитарно-защитной зоны с помощью лесопосадок и за счет действия гравитационных сил.

Часть пылевого выноса с золошлакового поля, поступающая в атмосферу за пределы санитарно-защитной зоны, учитывается в статотчетности по форме 2ТП-воздух как пылевой выброс с золоотвала в атмосферу и определяется как сверхнормативный выброс.

Приземная концентрация пылеватых частиц на удалении от дамбы с учетом фонового загрязнения определяют:

         (131)

где     – фоновая запыленность, мг/м³ » 0,3;

 - расстояние от дамбы по оси пыления, м (10, 50, 100, 250, 500, 1000).

Начальная концентрация пылевых частиц на сходе с дамбы (мг/м³), определяется по формуле:

                                               (132)

где     – полет сальтирующей частицы над золошлаковым полем (ширина пылевого облака), м;

 – высота пылевого облака на дамбе, м, находится по формуле:

                                          (133)

где     – высота подъема эродированной частицы (без учета возможного воздействия восходящих воздушных потоков и турбулентных крупномасштабных вихревых образований)

Участок непосредственно перед ограждающей дамбой, сама дамба, ее низовой откос, дренажные и нагорные канавы в границах отвала и санитарно-защитная зона с естественными и искусственными пылеосаждающими лесополосами являются зоной обеспыливания ветрового потока, в которой действуют гравитационные силы и турбулентная диффузия.

Скорость воздушного потока определяет не только интенсивность сдува золовых частиц с поверхности золоотвала (удельную сдуваемость с единицы поверхности), но также протяженность фронта пыления (в результате вовлечения в процесс ветровой эрозии новых очагов пыления, рассредоточенных по поверхности отвала) и высоту пылевого облака, формирующегося над золошлаковым полем.

При скорости ветра на уровне флюгера, близких к , пыление носит локальный характер и имеет вид поземки. При увеличении скорости ветра сохраняется очаговый характер пыления, узкие шлейфы запыленного ветровоздушного потока переносятся через дамбу. При скорости ветра, достигающей 6,8 м/с (соответствующей максимальной скорости ветра  c повторяемостью 5% для большенства районов страны) фронт пыления (ширина пылевого облака ) возрастает до 0,5 от протяженности дамбы . Ориентировочно ширина пылевого облака может быть определено по формуле:

         (134)

где     – длина дамбы, м.

В этом же диапазоне значений скоростей ветра верхняя граница пылевого облака, перемещающегося над поверхностью золошлакового поля, изменяется от 0,2 до 3 м.

При  пыление может охватить поверхность всех потенциально пылящих участков сухого пляжа (до 20 % площади сухого пляжа), сход пылевого облака будет происходить по всей длине дамбы, исключая участок, экранированный отстойным прудом.

Выбросы твердых частиц, сдуваемых с поверхности золоотвала

Расчет выбросов твердых частиц, сдуваемых с поверхности золоотвала  выполнен по формуле, г/с:

,                         (135)

где     - коэффициент, учитывающий влажность материала 0,1 – 1,0;

 - коэффициент, учитывающий скорость ветра 2 – 0,5;

 - коэффициент, учитывающий эффективность сдувания твердых частиц 0,1 – 1,0;

 - площадь пылящей поверхности, м²;

 - удельная сдуваемость твердых частиц с пылящей поверхности, кг/м²;

 - коэффициент измельчения горной массы 0,1 – 1,0;

 - годовое количество дней с устойчивым снежным покровом.