Концентрація забруднюючих речовин у зоні викидів в атмосферне повітря формується під впливом багатьох факторів. Результати наукових досліджень дозволяють стверджувати, що формування величини рівня забруднення повітря даною речовиною в конкретній точці залежить перш за все від наступних факторів: географічного місця розміщення джерела викидів; рельєфу місцевості, де розташоване джерело; кліматичних умов; параметрів джерела викидів; параметрів пилогазоповітряної суміші факела викидів; технологічних умов виходу цієї суміші із гирла джерела (отвору труби); координат пункту відбору проби повітря по відношенню до джерела викидів (розрахункової точки, в якій досліджується забруднення повітря).
Перелічені фактори впливу на формування рівня забруднення атмосфери не вичерпують їх переліку. Та все ж не можна не задати ще один – фактор часу.
Всі без винятку явища в природі плинні у просторі і часі. Не виняток і досліджуваний процес. Поле концентрації домішок в атмосфері в зоні їх викиду зазнає безперервних змін під дією факторів впливу як у горизонтальному, так і в вертикальному напрямках.
Горизонтальна складова швидкості переміщення домішок обумовлюється головним чином швидкістю вітру.
Вертикальна швидкість переміщення в кожен момент часу визначається різницею між швидкістю вертикального потоку повітря і швидкістю осідання часток домішку.
Вектор цих швидкостей зумовлює траєкторію переміщення і форму поля забруднення та його рівень у кожній окремій точці простору.
Результати впливу цих показників можна проілюструвати на прикладі динаміки концентрації речовини під факелом на різних відстанях від джерела (рисунок 6.1).
Лінія (1) характеризує теоретичний розрахунковий графік зміни рівня концентрації домішок у повітрі під факелом. Крива (2) відображає фактичні заміри рівня забруднення повітря вздовж димового факела. Заштриховані зони між ними характеризують різницю між теоретичним і фактичним рівнями забруднення на різних відстанях від джерела викиду.
Ділянка від джерела до точки (х1) відображає зону забруднення неорганізованими викидами. Відстань від джерела до точки (х2) – це зона перекиду факела. Зона забруднення території починається з точки (х2). Вона умовно розподіляється на зону задимлення (х2; х3), у якій рівень забруднення поступово зростає до максимального значення, а також на зону зниження концентрації (від х3 далі). Відстань зони забруднення звичайно обмежується або установленим регламентом, або коли концентрація досягає фонового рівня. Точка (х3) вказує на ту відстань, на якій спостерігається максимальний рівень забруднення (х3т – теоретична, х3ф – фактична відстань).
Характерно, що відношення цієї відстані до відстані точки дотику факелом поверхні землі (х2) не залежить від висоти джерела та інтенсивності турбулентного потоку зносу факела і є сталою величиною, яка дорівнює 3,24.
Отже, завжди маємо
Хm / Хg = 3,24, (6.1)
де Хm – відстань від джерела до точки, де концентрація
домішок максимальна;
Хg – відстань від джерела до точки дотику факелом поверхні
землі.