Метеорологические факторы, влияющие на рассеивание техногенных выбросов в атмосфере

Перемешивание загрязненных нижних слоев атмосферы и сравни­тельно чистых верхних происходит очень медленно. Рассеивание заг­рязнений в атмосферном воздухе — сложный физический процесс, оп­ределяемый в основном метеорологическими условиями. Рассеивание, или диффузия, загрязнений обусловливается:

I Турбулентностью пото­ков атмосферного воздуха - способствует пере­мешиванию различных слоев воздуха в разных направлениях и умень­шению в атмосфере первоначальной концентрации загрязняющих ве­ществ.

Виды

1) механической турбулентностью - возникновения турбулентности в результате трение воздуха о шероховатую земную поверхность. Интенсивность механи­ческой турбулентности определяется скоростью ветра — горизонталь­ного перемещения воздушных масс.

-направлению ветра Дымовая струя (факел выброса) после выхода из грубы вначале под­нимается круто вверх, а затем медленно отклоняется в направлении ветра, пока, наконец, ее ось не займет горизонтальное положение. Ды­мовые газы, имеющие высокую температуру, но достижении некоторой высоты приобретают температуру окружающего воздуха и диффунди­руют в нем как нейтральная смесь. Изменение сечения фа­кела в каждой точке определяется величиной угла его раскрытия. Угол раскрытия факела колеблется от 10 до 60 при разных скоростях ветра.

- опасные скорости ветра, при которых в приземных слоях ат­мосферы создаются наибольшие концентрации веществ, поступающих с выбросами. Опасная скорость ветра зависит от температуры выбросов и высоты источника. Для мощных источников нагретых выбросов (теп­ловые электростанции, предприятия металлургической промышлен­ности и др.) она колеблется от 2 до 7 м/с. Для источников малой мощ­ности со слабо нагретыми выбросами, что характерно для большинства вентиляционных установок, опасная скорость ветра равняется 0,5- 1,0 м/с.

2) термическая турбу­лентность- турбулентность воздушных потоков является не­равномерное распределение температуры воздуха по высоте, приводя­щее к возникновению конвекционных потоков.

Температура приземных слоев атмосферы определяется в основном изменениями температуры земной поверхности. При подъеме на каж­дые 100 м температура воздуха понижается почти на 1 °С, а при опуска­нии на каждые 100 м она повышается на 1 С.

- верти­кальный температурный градиенту - распределение температуры воздуха по высоте

В ясную погоду происходят интенсивная инсоляция поверхности земли и нагревание прилегающего к ней слоя воздуха. За счет этого осуществляется перемешивание воздуха в вертикальном направле­нии. После захода солнца поверхность почвы быстро охлаждается. Охлаждение с помощью слабых ветров передастся на воздух и может распространиться на несколько сотен метров над поверхностью земли.

- температурная инверсия -у поверхности земли воз­дух оказывается более холодным, чем на некоторой высоте.

После восхода солнца инверсия постепенно разрушается, поскольку почва и приземные слои атмосферы начинают прогреваться. Однако зи­мой инверсия может сохраняться в течение нескольких суток.

Длительные и устойчивые инверсии образуются при штилях, соп­ровождающихся сильными туманами.

Инверсия может усиливаться также за счет рельефа местности.

При инверсии загрязнения либо рассеиваются в воздухе, лежащем выше слоя инверсии, либо накапливаются в приземном слое в зависи­мости от высоты расположения слоя инверсии и высоты трубы.

II атмосферное давле­ние; с повышением давления условия рассеивания ухудшаются и кон­центрации загрязнений атмосферного воздуха над территорией поселе­ний возрастают.

III влажности воздуха. Условия рассеивания атмосферных загрязнений ухудшаются с уве­личением

Это связано с тем, что атмосферная влага конденсируется на частицах аэрозоля, утяжеляя их, а газообразные компоненты выброса в ней растворяются; все это способствует локали­зации загрязнений. Однако в случае возникновения дождя накопивши­еся загрязнения выпадают на землю и концентрация их в воздухе сни­жается.

Поиск по сайту: