معدل الانبعاثات
بعدما قمنا بتحليل استخدامات الأراضي باستخدام معالج الـAERSURFACE، والبيانات الجوية باستخدام معالج الـAERMET، والتضاريس باستخدام معالج الـAERMAP، والمباني باستخدام معالج الـBPIP-PRIME، نأتي الآن إلى مصدر الانبعاث نفسه. بالطبع، لحساب تشتت الملوثات في الهواء، يجب معرفة موقع هذه الملوثات وتحديد مواصفات مصدر الانبعاث، مثل طوله، ومساحة فتحة خروج الغاز، وسرعة الغاز الخارج، والأهم معدل انبعاث الملوثات التي تخرج مع الغاز. وهنا أود توضيح نقطتين يحدث فيهما بعض الالتباس أحيانًا.
النقطة الأولى: سرعة الغاز الخارج من المصدر لا علاقة لها بمعدل انبعاث الملوثات، لأن الغاز الخارج يتكون من مجموعة من الغازات، وبعضها قد يكون ملوثًا للبيئة. وقد يحتوي الغاز على أكثر من ملوث. بمعنى أن كل ملوث يخرج من مصدر الغاز له معدل انبعاث مختلف يعتمد على طبيعة العملية التي تحدث قبل خروج الغاز. على سبيل المثال، إذا كان هناك مدخنة يخرج منها غاز بسرعة 5 أمتار في الثانية، والغاز يحمل ملوثًا مثل ثاني أكسيد الكبريت، فإن معدل انبعاثه سيكون بوحدة مختلفة، مثل 2 جرام لكل ثانية.
النقطة الثانية: عند طلب معدل الانبعاث لملوث ما، غالبًا ما تُقدم قياسات تركيزات الملوثات في موقع من مواقع المشروع. هذه القياسات هي في الأساس ما يُفترض أن يتوقعه النموذج، لذلك لا يمكن استخدامها كمدخلات لقيمة معدل الانبعاث، لكن يمكن استخدامها لمعايرة النموذج، وسنتحدث عن هذه النقطة لاحقًا.
نعود إلى أنواع مصادر الانبعاثات، وهي ثلاثة أنواع أساسية:
- مصادر نقطية: وهي مصادر انبعاث صغيرة تنبعث منها الملوثات في نقطة محددة، مثل مداخن المصانع وأنابيب العادم.
- مصادر خطية: وهي مصادر انبعاث على طول خط، مثل الطرق السريعة أو خطوط السكك الحديدية.
- مصادر مساحية: وهي مصادر تنبعث منها الملوثات من منطقة واسعة، مثل الحقول الزراعية، الغابات، أو مكبات النفايات.
السؤال المهم هنا: كيف نحصل على معدل الانبعاثات للملوثات؟ يمكن الحصول على أو حساب معدل الانبعاثات بواحدة من أربع طرق:
- طلبها من العميل مباشرة، وستكون محظوظًا جدًا إذا حصلت عليها بسهولة. 😁
- البحث في كتالوج الشركة المصنعة للمصدر، حيث يمكن العثور على بيانات الانبعاثات.
- البحث عن دراسة سابقة تم إعدادها واستخدام قيم ومناهج حسابية مشابهة.
- حسابها باستخدام دليل وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) AP-42. وقد سبق أن قمت بنشر موضوع عن الـAP-42، ويمكن الاطلاع عليه من الرابط: الرابط.
دليل الـAP-42 يحتوي على معاملات الانبعاثات لمختلف مصادر الانبعاثات، ويقسم المصادر إلى خمسة عشر قسمًا، يضم كل منها معاملات انبعاث للمصادر المختلفة. ويستخدم الدليل معادلة بسيطة لحساب معدل الانبعاثات:
معدل الانبعاث = معامل الانبعاث × النشاط
مثال بسيط: إذا كان هناك محرك يستهلك 10,000 لتر من الوقود يوميًا، ووجدنا في دليل الـAP-42 أن معامل الانبعاث لغاز أول أكسيد الكربون هو 0.6 كيلوجرام من أول أكسيد الكربون لكل 1,000 لتر.
إذن: معدل الانبعاث = 0.6 × 10 = 6 كيلوجرام/اليوم، أو 0.0694444 جرام/ثانية.