АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 10 страница

Читайте также:
  1. A. Характеристика нагрузки на организм при работе, которая требует мышечных усилий и энергетического обеспечения
  2. Ca, P, в питании человека их роль и источники.
  3. Cущность, виды, источники формирования доходов. Дифференциация доходов населения.
  4. D. опасная степень загрязнения
  5. E. Реєстрації змін вологості повітря. 1 страница
  6. E. Реєстрації змін вологості повітря. 10 страница
  7. E. Реєстрації змін вологості повітря. 11 страница
  8. E. Реєстрації змін вологості повітря. 12 страница
  9. E. Реєстрації змін вологості повітря. 13 страница
  10. E. Реєстрації змін вологості повітря. 14 страница
  11. E. Реєстрації змін вологості повітря. 15 страница
  12. E. Реєстрації змін вологості повітря. 16 страница





Рис. 81. Волнообразный факел

Рис. 82. Нитевидный факел

Рис. 83. Задымляющий факел

Рис. 84. Приподнятый факел

способствуют ясное небо и слабый ветер. Чаще всего такие условия создают­ся летом.

Приподнятый факел появляется в то время, когда слой инверсии находится ниже выброса. Формируется в полдень и на рассвете при ясном небе. В течение


___________ РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ________

суток под действием солнечных лучей отрицательный температурный гради­ент развивается во всем нижнем слое атмосферы. Тепло, излучаемое поверх­ностью земли после полудня, способствует образованию приземной инверсии. Когда слой инверсии углубляется, приподнятая струя ГВС переходит в ните­видный факел. При таких условиях загрязнения рассеиваются во время пере­мещения примесей в направлении ветра, и значительной приземной концент­рации не наблюдается.

Рассеивание вредных веществ в атмосфере является следствием трех ос­новных механизмов: 1) усредненного движения масс воздуха, переносящего загрязнения в направлении ветра; 2) турбулентных флюктуации, рассеивающих примеси во всех направлениях; 3) массовой диффузии, связанной с градиен­том концентрации. Вместе с тем такие общие аэродинамические характерис­тики, как размер, форма и масса твердых аэрозольных частиц, влияют на про­цесс их переноса и седиментации.

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. Особенно большую роль играет направление ветра в городах, которые имеют вытянутую форму. Если вытянутость города совпадает с преобладающим направлением ветра, то имеет место наложение факелов выбросов от различных источников с образованием зоны повышенного загрязнения в подветренной части 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. Наряду с этим необходи­мо учитывать, что под влиянием сезонных и суточных изменений направления ветра в районах с бризовой или муссонной циркуляцией перемещаются наи­большие концентрации примесей. Так, в Лос-Анджелесе высокая концентра­ция веществ перемещается на расстояние до 16 км. Утром, когда ветер дует с моря, область наибольшего загрязнения совпадает с центром города, а вече­ром, когда он изменяет направление, центр максимального содержания приме­сей смещается к побережью. Полученные данные дают возможность рациона­льно размещать предприятия по отношению к жилым массивам и оценить до­статочность размеров их СЗЗ.

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


ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В ВОЗДУХЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

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. Значение ее зависит от типа источника выбро­сов и определяется по формуле:


где H — высота трубы (м); V — объем выбрасываемой ГВС (м3/с); AT — раз­ница температур ГВС и атмосферного воздуха (°С).

По температуре выходящей ГВС выбросы подразделяют на: очень нагре­тые (ЛТ = Твыб - Татмвозд > 100 °С), умеренно нагретые (20 °С < ДТ < 100 °С), слабо нагретые (0 °С < AT < 10 °С), изотермические (AT = 0 °С) и холодные (AT < 0 °С). Подъем горячих потоков ГВС в основном обусловлен тем, что температура выходящих газов выше температуры воздуха. При распростране­нии потока ГВС в направлении ветра разбавление струи вдоль оси пропорцио­нально средней скорости ветра на высоту потока. Чтобы предупредить откло­нение потока вниз, вблизи горловины трубы скорость выбросов ГВС должна быть достаточно большой. Нисходящее движение потока от горловины трубы будет минимальным, если скорость выброса ГВС будет вдвое превышать ско­рость ветра на уровне горловины трубы. Наряду с этим установлено, что при низких выбросах повышенный уровень загрязнения воздуха определяется при слабом ветре (0—1 м/с) за счет накопления примесей в приземном слое атмосферного воздуха. При такой скорости ветра концентрация примесей на 30—70% выше, чем при других его скоростях. При высоких выбросах повы­шенный уровень загрязнения воздуха определяется при скорости ветра в пре­делах 4—6 м/с. В современных промышленных центрах наблюдается два пи­ка концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в зависимости от скорости ветра. Первый пик характерен для низких выбросов и обусловлен вы­хлопными газами автотранспорта. Второй пик характерен для высоких выбро­сов. Он обусловлен выбросами крупных промышленных предприятий. При штиле выброс ГВС приводит к росту концентрации твердых аэрозольных час-

ТАБЛИЦА 78 Зависимость концентрации сажи и серы диоксида от скорости ветра

 

Скорость ветра, м/с Концентрация, мг/м3
Сажа Серы диоксид
0—1 0,147 0,320
1—2 0,129 0,150
2—3 0,119 0,130
3-^ 0,108 0,120
4—5 0,099 0,100

тиц и плотных газов вблизи трубы, так как затухает турбулентный обмен и коэффици­ент рассеивания примесей сведен к нулю. В табл. 78 показана обратная связь между концентрацией вредных веществ и скорос­тью ветра. Если скорость ветра меняется от О до 5 м/с, фактическая концентрация сажи уменьшается от 0,147 до 0,099 мг/м3, а серы диоксида — от 0,32 до 0,10 мг/м3, т. е. на 33 и 69% соответственно.

Штилевые состояния наблюдаются во многих районах, но особенно они характе­рны для районов с континентальным кли-


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

матом в периоды влияния антициклона. Ослабление ветра для большей тер­ритории страны наблюдается лишь до 20 м по вертикали. Поэтому на такой территории основное значение в повышении концентрации атмосферных за­грязнений будут иметь низкие выбросы промышленных предприятий и выхлоп­ные газы автотранспорта. Штили наблюдают обычно в утренние часы, макси­мум их повторяемости приходится на зимний период года.

Следующим фактором, который играет определенную роль в рассеивании примесей в атмосферном воздухе, является температурная стратификация, или распределение температуры по высоте. Атмосфера — это термодинамическая система, в которой вертикальное перемещение воздушных масс при определен­ных условиях может рассматриваться как адиабатический процесс. При этом каждая масса, поднимающаяся вверх, будет охлаждаться, а опускаясь, — на­греваться. Во время подъема массы воздуха атмосферное давление уменьша­ется, объем массы воздуха увеличивается, а температура снижается. Во время опускания массы воздуха ее объем уменьшается, а температура повышается.

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. Международная стандартная атмосфера определена на основании усредненных метеорологических данных. Усредненная температу­ра в средних широтах уменьшается линейно на высоте до ~ 10,8 км. При этом средняя температура на высоте 10,8 км составляет 288 К. Стандартный, или нормальный, температурный градиент равен 0,66 °С/100 м.


Рис. 85. Безразличное состояние атмосферы

Изменение температуры воздуха на 1 °С на каждые 100 м вертикального слоя воздуха соответствует сухоадиабатическому градиенту. Сухоадиаба-тический вертикальный температурный градиент (минусовый температурный



Рис. 86. Неустойчивое состояние атмосферы: 1 — сверхадиабатический градиент; 2 — сухоадиабатический градиент

Рис. 87. Устойчивое состояние атмосферы: 1 — ниже адиабатического градиента; 2 — сухоадиабатический градиент

градиент) является индикатором устойчивости атмосферы (способности атмо­сферы препятствовать вертикальным движениям и сдерживать турбулент­ность). Исходя из представления о сухоадиабатическом температурном гради­енте и фактических изменениях температуры по вертикали, определяют три типичных состояния атмосферы: безразличное (рис. 85), неусточивое (рис. 86) и устойчивое (рис. 87).

При безразличном (нейтральном) состоянии атмосферы вертикальный тем­пературный градиент примерно равен сухоадиабатическому вертикальному. И любой объем воздуха, перемещающийся вверх или вниз, будет иметь такие же свойства (плотность, температуру в °С), как и масса воздуха, его окружающая.


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

При неустойчивом состоянии атмосферы (конвективном, сверхадиабатичес­ком) вертикальный температурный градиент больше сухоадиабатического. Это означает, что вертикальный температурный градиент более отрицательный, чем сухоадиабатический вертикальный температурный градиент. Такое состояние бывает в том случае, если поверхность почвы сильно нагрета солнцем. Нагре­тые конвективные потоки поднимаются на значительную высоту, а холодные плотные массы опускаются вниз. В этом случае каждый объем воздуха, кото­рый опускается, будет холоднее и тяжелее, чем окружающая его среда, и по­этому будет продолжаться его движение вниз. И, наоборот, поднимаясь, воз­дух становится теплее и легче окружающей его среды, и поэтому будет продо­лжаться его движение вверх.

При устойчивом состоянии атмосферы вертикальный градиент атмосфер­ного воздуха меньше сухоадиабатического вертикального градиента. При этом объем воздуха, перемещающегося в вертикальном направлении, будет пытать­ся вернуться в начальное положение и наоборот. 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. Ин­версия оседания формируется путем адиабатического сжатия и нагревания слоя воздуха (за счет положительного градиента температуры в слое) в процессе его опускания, в области центра высокого давления. Таким образом, воздуш­ная масса, которая опускается, наподобие огромной крыши размещается ниже слоя инверсии. Инверсия оседания появляется над источниками выбросов. Если она существует несколько суток, то приводит к накоплению загрязнений.

Радиационная инверсия образуется при потере радиационного тепла зем­ной поверхностью. В этом случае поверхностные слои атмосферы в течение суток нагреваются за счет теплопроводности, конвекции и излучения земной поверхностью. Это отражается на температурном профиле нижней атмосфе­ры, который характеризуется отрицательным температурным градиентом. Если затем наступает ясная ночь, то земная поверхность излучает тепло и быстро остывает. Слои воздуха, прилегающие к ней, охлаждаются. Слой атмосферы, прилегающий к земной поверхности, прикрывается стойким инверсионным слоем. Этот тип инверсии наблюдается в утренние часы, периоды ясного неба и несильных ветров. Инверсия разрушается после нагревания земли лучами утреннего солнца, что приводит к подъему потоков теплого воздуха. Радиаци­онная инверсия играет важную роль в загрязнении атмосферы, так как нахо­дится внутри того слоя атмосферы, который содержит источники загрязнения (в отличие от инверсии оседания) и препятствует рассеиванию загрязнений в вертикальном направлении. Выброс распространяется в направлении ветра между двумя поверхностями — землей и основанием слоя приподнятой инвер­сии. Радиационная инверсия чаще всего наблюдается в безоблачные и безвет­ренные ночи. Инверсия оседания и радиационная инверсия могут наблюдаться в атмосфере одновременно. Это к явление называется ограниченным потоком.


ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В ВОЗДУХЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

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. Средняя за год мощность приземных инверсий на боль­шей части территории находится в пределах 0,3—0,5 км, а средняя за год интен­сивность приземных инверсий — в диапазоне 1,5—10 °С.

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. В Украине зимой наблюдается значительная повторяе­мость приподнятой инверсии, охватывающей большую территорию. Инверсия усиливается в глубоких впадинах, котловинах, обрывах, долинах рек. Холодный воздух опускает и подтекает под теплый, образуя "озеро холода". В таких доли­нах при наличии источников вредных выбросов концентрация загрязнений в атмосферном воздухе значительно повышается. Им свойственна высокая устой­чивость состояния воздушных масс, которая нарушается лишь над кромкой.

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. Фотохимические реакции, протекающие в атмосфере, были бы невозможны­ми, если бы от источника не поступала необходимая энергия. Например, моле­кулярный кислород диссоциирует при энергии 500 кДж/моль. Такая энергия не может быть получена от газов при низкой температуре в атмосфере. Ее обес­печивает солнечная радиация. Инфракрасная область спектра охватывает от 1 до 100 мкм (1 мкм = 10"6 м = 104 В). Фотоны, излучаемые Солнцем (X = 1 мкм), имеют энергию 125 кДж/моль. Очевидно, что при X. = 100 мкм, энергия кванта


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

света составляет 1,25 кДж/моль. Фотоны этого диапазона энергии могут на­греть газ или привести его молекулы в возбужденное вращательное или ко­лебательное состояние. Однако они не обусловливают перемещение электро­нов. Для разрыва связи С—С или С—H необходима энергия почти в 350 и 420 кДж/моль соответственно. В УФ-диапазоне спектра от 0,4 до 0,2 мкм энер­гия фотонов составляет от 290 до 580 кДж/моль. Поэтому большинство фото­химических реакций происходит в близком ультрафиолетовом излучении или в нижней области видимого спектра. Фотохимическую диссоциацию молекул можно рассматривать как двухступенчатый процесс: 1) поглощение молекулой кванта энергии, что приводит их в состояние возбуждения; 2) диссоциация мо­лекулы с образованием продуктов реакции. Так, в верхней атмосфере (более 80 км) фотоны А. = 0,2 мкм атакуют молекулярный кислород, вследствие чего образуется атомарный кислород. И в этой области кислород существует в виде одноатомных молекул кислорода:

02 + hu = 20*,

где hu — энергия фотона: и — частота, h — постоянная Планка (6,62 • 10"34 Дж • с). В нижней атмосфере высотах атомарный кислород принимает участие в реакции рекомбинации с образованием молекулярного кислорода — реакции присоединения 02 с образованием озона:

О* + 02 = 03.

Под действием фотонов А, = 0,2—0,29 мкм происходит фотохимическая диссоциация озона:

03 + hu = 02 + О*.

Вследствие этой реакции над поверхностью земли образуется слой озона с наибольшей концентрацией на высоте между 16 и 32 км. В нижней атмосфере (тропосфере) озон образуется при фотохимическом цикле азота диоксида. При излучении А. 0,38 мкм азота диоксид диссоциирует по реакции:

N02 + hu -> NO + О*.

Это одна из наиболее важных фотохимических реакций в нижней атмо­сфере, поскольку в ней образуется высокоактивный атомарный кислород. Ато­марный кислород соединяется с молекулярным кислородом, образуя озон. Озон взаимодействует с азота оксидом, образуя азота диоксид и молекуляр­ный кислород:

03 + NO = N02 + 02.

Возможны и другие реакции при участии веществ, содержащих азот и кис­лород. Азота диоксид может снова вступать в реакции, пока не преобразуется в кислоту или не прореагирует с органическими соединениями с образованием нитросоединений. Например, в присутствии капель водяного пара:

4 N02 + 2Н20 + 02 = 4HN03

или во время гидролиза в газовой фазе:

3N02 + Н20 = 2HN03 + NO.


ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В ВОЗДУХЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Установлено, что концентрация озона в атмосфере возрастает пропорцио­нально количеству азота оксида, окисленному до азота диоксида. Озон и ато­марный кислород, который образуется вследствие диссоциации азота диокси­да, реагирует с разными способными к реакции органическими веществами (особенно с олефинами с разветвленными и прямыми цепочками и внутренни­ми двойными связями, три-, тетраалкилбензолами и олефинами с конечны­ми двойными связями, диалкилбензолами, альдегидами, этиленом, толуолом, углеводородами парафинового ряда, ацетиленом, бензолом и др.) с образова­нием органических и неорганических свободных радикалов:

03 + RCH = CHR = RCHO + RO' + НСО\

где RO*, НСО* — свободные радикалы. Альдегид RCHO, который образует­ся в этой реакции, загрязняет атмосферный воздух. Затем происходит реакция взаимодействия свободного радикала с молекулярным кислородом с образова­нием перекисных радикалов (ROO*):

R* + 02 = ROO\

Эти перекисные радикалы способны окислять N0 в N02:

ROO* + NO = N02 + RO*.

Таким образом, за счет реакций углеводородов этого типа увеличивается количество азота диоксида и озона. Дополнительным источником образования озона может быть также реакция перекисных радикалов с молекулярным кисло­родом:

R00' + 02 = R0' + 03.

Часто один и тот же радикал, который является продуктом одной реакции, выступает как реагент в другой реакции. Поэтому относительно небольшое ко­личество различных свободных радикалов может быть ответственным за обра­зование таких веществ, как альдегиды, кетоны, углерода оксид, диоксид, соеди­нения по типу пероксиацетилнитратов, перекисных, гидроперекисных соеди­нений, пероксида водорода:

RC0'2 + N0* = RCO' + N02;

RCO'2 + 02 = R0'2 + С02;

RO' + NO- = RONO;

RO* + RH = ROH + R*;

RC0'3 + N02 = RC03N02.

В атмосфере населенных пунктов могут происходить и другие реакции об­разования свободных радикалов. При этом атомарный кислород реагирует с водой, образуя гидроксильные радикалы (НО*). Гидроксильный радикал ини­циирует цепочку реакций с озоном и углерода оксидом:

НО' + 03 = Н0'2 +02;

НО* + СО = С02 + Н\


___________ РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ________

Атом водорода реагирует с молекулярным кислородом с образованием гид-ропероксильного радикала (НО*2):

Н* + 02 = НО*2.

Реакция заканчивается окислением азота оксида гидропероксильным ра­дикалом до азота диоксида:

НО*2 + NO = N02 + HO'. Реакции, обрывающие цепочку, включают:

НО' + НО* = Н20 + О*; НО*2 + НО* = Н20 + 02.

Следует отметить, что в описанных реакциях не только окисляется азо­та оксид до азота диоксида, но и образуется формальдегид за счет реакции гид-роксильных радикалов с метаном. Наряду с указанными выше реакциями фо­тохимического окисления в атмосфере происходят также реакции окисления серы диоксида, поскольку в загрязненном атмосферном воздухе NOx, углево­дороды и серы диоксид содержатся одновременно:

S02 + О' = S03.

В свою очередь, облучение олефинов и ароматических соединений в при­сутствии NOx и серы диоксида приводит к образованию значительного коли­чества аэрозолей, снижающих видимость атмосферы за счет рассеивания и по­глощения солнечной радиации.

Атмосферные примеси, поступающие от различных антропогенных исто­чников, и продукты их трансформации могут распространяться на значитель­ные расстояния (табл. 79).

Условно выделяют три масштабные градации распространения примесей а атмосфере: 1) локальный перенос (до 10 км) — характерный для загрязнения

ТАБЛИЦА 79 Масштаб эмиссии некоторых веществ в атмосфере
    Продол-
  Расстояние житель-
Вещество эмиссии, ность
  км трансфор­мации
Азота оксид   1 год
Азота диоксид   2 сут
Пероксиацил-   4 сут
нитраты    
Азотная кислота   4 сут
Серы диоксид   2 сут
Серная кислота   5 сут
Метан В глобаль­ном масш­табе 10 лет

атмосферного воздуха в пригородной зоне; 2) мезомасштабный перенос (до 100 км), характерный для загрязнения атмосферного воздуха в пределах райо­на; 3) дальний перенос (более 100 км), в пределах страны (от источника выб­роса).

Например, значительная концентра­ция серы диоксида в выбросах из труб высотой 380 м никелевого завода в Ка­наде определялась на расстоянии 400 км, а концентрация 41Аг из труб Брукхейвен-ского реактора в Нью-Йорке — на рас­стоянии 150 км. Еще дальше распрост­раняются выбросы от источников круп­ных промышленных центров. Например, был зарегистрирован перенос углерода


ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ В ВОЗДУХЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

оксида от индустриальных районов США вблизи Больших Озер до Гренлан­дии. Расстояние, на которое переносятся примеси, в глобальном масштабе не­большие, однако в густонаселенных районах выбросы одних стран наносят ущерб другим странам. В атмосфере нет границ. Так, 80% соединений се­ры поступает в Швецию из стран Западной Европы. В Скандинавских странах "импорт" вредных промышленных выбросов в виде "кислых" дождей превра­тил чистые озера в безжизненные водоемы. Германия является одним из прио­ритетных "экспортеров" атмосферных загрязнений. Установлено, что 3 тыс. т ежегодного промышленного производства ртути из Германии переносится атмосферным воздухом. Для предупреждения дальнего переноса атмосферных примесей в ноябре 1979 г. на совещании в рамках Европейской экономической комиссии (ЕЭК) по охране окружающей среды в Женеве 34 страны подписа­ли Конвенцию о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Конвенция является первым международным документом, направленным на решение проблемы загрязнения воздушного бассейна со ссылкой на принцип 21 -й декларации Конференции ООН по проблемам окружающей среды (Сток­гольм, 1972), который подтверждает ответственность государств за обеспече­ние деятельности в рамках их юрисдикции. Конвенция о трансграничном за­грязнении воздуха на большие расстояния вступила в действие 16 марта 1983 г. Она ратифицирована 31 участником Совещания и является основой для огра­ничения, постепенного сокращения и предупреждения загрязнения атмосфер­ного воздуха на большие расстояния. На первом этапе ее осуществления пер­воочередное внимание обращали на уменьшение загрязнения атмосферного воздуха соединениями серы. В связи с этим в 1985 г. в Хельсинки был подпи­сан Протокол о сокращении до 1993 г. выбросов серы и уменьшении их транс­граничных потоков на 30% по сравнению с уровнем в 1980 г., а в 1988 г. — Протокол по ограничению выбросов азота оксидов. Основными направления­ми деятельности ЕЭК являются: 1) проведение наблюдений и оценка распрос­транения атмосферных загрязнений на большие расстояния в Европе; 2) изуче­ние влияния основных атмосферных загрязнений на здоровье человека; 3) внед­рение новейших технологий, методов пыле- и газоочистки; 4) анализ затрат в области борьбы с выбросами вредных веществ в атмосферный воздух; 5) содей­ствие обмену информацией.

Созданная в 1977 г. сеть круглосуточного выборочного контроля, прово­димого в соответствии с программой наблюдений и оценки распространения вредных веществ на большие расстояния в Европе, и ее международные цент­ры (более 90 станций, расположенных вдоль границ стран-участниц, на кото­рых проводят вертикальное зондирование до высоты 3—5 км через интерва­лы 300—600 м) характеризуют вклад каждой страны в загрязнение воздушного бассейна других стран и региона в целом, являются фундаментом для контро­ля выполнения международных соглашений по охране окружающей среды и выработки стратегии по уменьшению загрязнения воздушного бассейна в Европейском регионе.

Самоочищение атмосферы. В основе самоочищения атмосферы лежат фи­зические и физико-химические процессы (адгезия, адсорбция, абсорбция, окис-


РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА


лительно-восстановительные химические реакции), которые обусловливают седиментацию, вымывание атмосферных примесей. При этом имеют значение агрегатное состояние, растворимость, размер частиц атмосферных примесей. По агрегатному состоянию различают твердые аэрозольные, газо- и парообраз­ные атмосферные загрязнения. Атмосферный воздух с примесями представ­ляет собой аэродисперсную систему, в которой атмосферный воздух является дисперсионной средой, а примеси — дисперсной фазой. Предложено несколько классификаций аэродисперсных систем, среди них — классификации Джибса и О.В. Рязанова. В соответствии с классификацией Джибса, основывающейся на размере примесей, частицы примесей величиной от 10 до 100 мкм составля­ют собственно пыль, от 0,1 до 10 мкм — облака и туманы и до 0,1 мкм — ды­мы. Согласно классификации В.О. Рязанова, которой придерживаются в нашей стране, аэродисперсные системы в зависимости от степени дисперсности при­месей подразделяют на три группы:


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.012 сек.)