МПФ 502 А Матвеева А.А.. Закономерности распространения в атмосферном воздухе загрязняющих веществ

• Название: Закономерности распространения в атмосферном воздухе загрязняющих веществ
• Дата: 10.08.2022
• Размер: 1.81 Mb.
• Имя файла: МПФ 502 А Матвеева А.А..pptx
• Тип: Закон; #643656

ТЕМА: ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Выполнила: студентка МПФ 502 А группы Матвеева А.А.

Проверил: д.м.н Шарафутдинов А.Я.

При одинаковом абсолютном выбросе степень загрязнения атмосферного воздуха в населенных пунктах может значительно изменяться в зависимости от высоты выброса.

Различают высокие (Н > 50 м), средние (Н = 10–50 м), низкие (Н = 2–10 м) и наземные (Н < 2 м) источники выбросов.

Задымляющий факел наблюдается в том случае, если устойчивый слой воздуха находится на небольшом расстоянии, над точкой выброса, а неустойчивый – ниже выброса. Температурный профиль, способствующий образованию задымления, формируется рано утром. Утреннее солнце нагревает землю, развивается отрицательный температурный градиент в направлении от поверхности земли. Когда неустойчивый слой достигает высоты трубы, большие объемы выброса из нее переносятся в направлении ветра к поверхности земли. Это длится не более получаса. Но в течение этого времени приземная концентрация может достигать относительно высоких значений. Задымлению способствуют ясное небо и слабый ветер. Чаще всего такие условия создаются летом.

Нитевидный факел

Задымляющий факел

Большое значение в формировании загрязнения воздушного бассейна в городе имеет направление ветра. При относительно равномерном размещении промышленных объектов на территории населенного пункта зона повышенного содержания ингредиентов смещается в подветренную сторону. Строительство промышленных объектов даже за чертой города по отношению к жилым кварталам без учета розы ветров может привести к тому, что выбросы будут переноситься в сторону города. Поэтому при осуществлении предупредительного государственного санитарного надзора промышленные объекты необходимо размещать в направлении, исключающем возможность создания неблагоприятной экологической ситуации. Установлено, что для одиночных источников выбросов максимум концентрации атмосферных загрязнений наблюдается при направлении ветра, вдоль этих источников, а если имеется группа параллельно расположенных источников, та неблагоприятным оказывается ветер, направленный перпендикулярно к ним.
Если бы уровень загрязнения атмосферного воздуха зависел только от величины выброса и направления ветра, то он не изменялся бы при постоянном выбросе и одном и том же направлении ветра. Однако в реальных условиях атмосферный цикл начинается с выброса примесей в воздух, после чего они переносятся ветром и разбавляются воздухом. В этом процессе играет роль скорость ветра. Установлено, что наибольшая концентрация примесей в приземном слое атмосферного воздуха образуется при определенной скорости ветра, которую называют опасной. В местах, где преобладают низкие холодные выбросы промышленных предприятий, наивысшие концентрации можно ожидать при скоростях ветра 1–2 м/ сек. В районах размещения промышленных предприятий с высокими трубами и горячими выбросами высокие концентрации будут наблюдаться при скоростях 4–7м/сек. В современных промышленных центрах обычно имеется два пика подъема концентраций в зависимости от скорости ветра. Если бы уровень загрязнения атмосферного воздуха зависел только от величины выброса и направления ветра, то он не изменялся бы при постоянном выбросе и одном и том же направлении ветра. Однако в реальных условиях атмосферный цикл начинается с выброса примесей в воздух, после чего они переносятся ветром и разбавляются воздухом. В этом процессе играет роль скорость ветра. Установлено, что наибольшая концентрация примесей в приземном слое атмосферного воздуха образуется при определенной скорости ветра, которую называют опасной. В местах, где преобладают низкие холодные выбросы промышленных предприятий, наивысшие концентрации можно ожидать при скоростях ветра 1–2 м/ сек. В районах размещения промышленных предприятий с высокими трубами и горячими выбросами высокие концентрации будут наблюдаться при скоростях 4–7м/сек. В современных промышленных центрах обычно имеется два пика подъема концентраций в зависимости от скорости ветра. Первый характерен для низких выбросов в связи с выхлопными газами автотранспорта, а второй – для высоких за счет выбросов крупных промышленных предприятий. Высокие концентрации наблюдаются и при ослаблении ветра до штиля. В связи с этим необходимо при решении вопросов предупредительного санитарного надзора учитывать повторяемость штилевых состояний. Последние наблюдаются с большой повторяемостью во многих географических областях, но особенно характерны для областей с континентальным климатом в периоды антициклонической погоды. Изменение температуры воздуха на каждые 100 м подъема, выраженной в градусах Цельсия, называется вертикальным температурным градиентом. Величина вертикального температурного градиента колеблется. В летний период она приближается к 1°С, а в холодный – снижается до десятых долей и минусовых величин. Когда с увеличением высоты температура повышается, градиент температуры отрицательный и атмосферные условия определяются как инверсия. Наличие инверсии уменьшает вертикальное перемешивание загрязнений, что приводит к увеличению их концентрации в приземном слое атмосферного воздуха. Наиболее часто встречаются инверсия оседания (приземная) и радиационная (приподнятая) инверсия. Главными характеристиками инверсий температуры является их повторяемость, мощность и интенсивность. Мощность инверсии определяют по разнице между верхней и нижней границами инверсии, выраженной в километрах. Интенсивность инверсии – это разница температур на ее границах (°С). Повторяемость приземных инверсий и слабого ветра в континентальных районах определяет возможность застоя воздуха в этих районах. В результате частого застоя воздуха строительство предприятий с низкими и холодными выбросами на этой территории обусловливает накопление вредных веществ в приземном слое атмосферы. Максимальные мощности и интенсивность инверсий наблюдаются зимой. Образуется как бы большая крыша, препятствующая поднятию загрязненного воздуха подниматься в верхний слой атмосферы. Местные климатические условия, рельеф местности могут способствовать распространению выбросов от источника загрязнения за пределы населенного пункта на десятки и сотни километров. Поэтому при проектировании промышленных предприятий должны быть предусмотрены такие условия, при которых максимальная приземная концентрация вредных веществ, поступающих в атмосферный воздух с выбросами, была бы ниже их ПДК. Главными характеристиками инверсий температуры является их повторяемость, мощность и интенсивность. Мощность инверсии определяют по разнице между верхней и нижней границами инверсии, выраженной в километрах. Интенсивность инверсии – это разница температур на ее границах (°С). Повторяемость приземных инверсий и слабого ветра в континентальных районах определяет возможность застоя воздуха в этих районах. В результате частого застоя воздуха строительство предприятий с низкими и холодными выбросами на этой территории обусловливает накопление вредных веществ в приземном слое атмосферы. Максимальные мощности и интенсивность инверсий наблюдаются зимой. Образуется как бы большая крыша, препятствующая поднятию загрязненного воздуха подниматься в верхний слой атмосферы. Местные климатические условия, рельеф местности могут способствовать распространению выбросов от источника загрязнения за пределы населенного пункта на десятки и сотни километров. Поэтому при проектировании промышленных предприятий должны быть предусмотрены такие условия, при которых максимальная приземная концентрация вредных веществ, поступающих в атмосферный воздух с выбросами, была бы ниже их ПДК. На степень загрязнения атмосферного воздуха влияют облачность, туманы, радиационный режим и осадки. Так, облачность, особенно низкая, препятствует турбулентному обмену в атмосфере и способствует появлению продолжительной инверсии, при которой количество примесей в воздухе увеличивается от 10 до 60%. При поглощении примесей влагой могут образоваться более токсичные вещества. Например, происходит окисление серы диоксида до серной кислоты. При этом возрастает массовая концентрация примеси, так как вместо 1 г серы диоксида образуется 1,5 г серной кислоты. Во время тумана концентрация загрязнений увеличивается на 40–110% по сравнению с наблюдающейся до тумана. Под влиянием солнечной радиации происходят фотохимические реакции и образуются вторичные продукты загрязнения атмосферы, которые могут быть токсичнее веществ, поступающих из источников выброса. На степень загрязнения атмосферного воздуха влияют облачность, туманы, радиационный режим и осадки. Так, облачность, особенно низкая, препятствует турбулентному обмену в атмосфере и способствует появлению продолжительной инверсии, при которой количество примесей в воздухе увеличивается от 10 до 60%. При поглощении примесей влагой могут образоваться более токсичные вещества. Например, происходит окисление серы диоксида до серной кислоты. При этом возрастает массовая концентрация примеси, так как вместо 1 г серы диоксида образуется 1,5 г серной кислоты. Во время тумана концентрация загрязнений увеличивается на 40–110% по сравнению с наблюдающейся до тумана. Под влиянием солнечной радиации происходят фотохимические реакции и образуются вторичные продукты загрязнения атмосферы, которые могут быть токсичнее веществ, поступающих из источников выброса. Установлено, что наилучшую «фильтрующую способность» имеют вяз периветвистый, клен ясенелистый, сирень обыкновенная. Пыль, оседающая на поверхности растений, содержит большое количество частиц тяжелых металлов. Поэтому деревья и кустарник способствуют снижению загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми металлами, аккумулируя их в своих органах (листьях, корневой системе). Зеленые насаждения также поглощают и нейтрализуют токсичные газы. Фитонциды, выделяемые в окружающую среду 34 растениями, могут осаждать, окислять и нейтрализовать летучие вещества. Эффективнее всего поглощают и нейтрализуют газы следующие породы зеленых насаждений: клен ясенелистый, клен остролистый, липа мелколистая, айлант высокий, ель колючая, береза повисшая. Активность зеленых насаждений изменяется в течение года. Начиная с октября, лиственные деревья не влияют на содержание атмосферных загрязнений, а хвойные породы деревьев и кустарников в этот период проявляют активность. Таким образом, в составе зеленых насаждений необходимо предусматривать и хвойные породы деревьев и кустарников. Установлено, что наилучшую «фильтрующую способность» имеют вяз периветвистый, клен ясенелистый, сирень обыкновенная. Пыль, оседающая на поверхности растений, содержит большое количество частиц тяжелых металлов. Поэтому деревья и кустарник способствуют снижению загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми металлами, аккумулируя их в своих органах (листьях, корневой системе). Зеленые насаждения также поглощают и нейтрализуют токсичные газы. Фитонциды, выделяемые в окружающую среду 34 растениями, могут осаждать, окислять и нейтрализовать летучие вещества. Эффективнее всего поглощают и нейтрализуют газы следующие породы зеленых насаждений: клен ясенелистый, клен остролистый, липа мелколистая, айлант высокий, ель колючая, береза повисшая. Активность зеленых насаждений изменяется в течение года. Начиная с октября, лиственные деревья не влияют на содержание атмосферных загрязнений, а хвойные породы деревьев и кустарников в этот период проявляют активность. Таким образом, в составе зеленых насаждений необходимо предусматривать и хвойные породы деревьев и кустарников.

Благодарю за внимание!