Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


¬ли€ние метеорологических параметров на состо€ние загр€знени€ воздушного бассейна




¬редные вещества, попадающие в атмосферу, подвергаютс€ физико-химическим превращени€м, рассеиваютс€ и вымываютс€ из атмосферы.

 

ѕовышение концентраций примесей в конкретном районе зависит от определенных сочетаний метеорологических параметров.

—очетание метеорологических параметров, определ€ющих возможный при заданных выбросах уровень загр€знений атмосферы, называют потенциалом загр€знени€ атмосферы(ѕ«ј). ќна противоположна рассеивающей способности атмосферы(–—ј), чем выше –—ј, тем ниже ѕ«ј.

–азличают метеорологический и климатический ѕ«ј.

ћетеорологический ѕ«ј включает сочетание наблюдаемых(или ожидаемых) метеорологических параметров в определенный период(час, сутки) и используетс€ при прогнозировании возможных изменений уровн€ загр€знений на короткие временные интервалы.

 лиматический ѕ«ј включает многолетние климатические характеристики.ќн позвол€ет оценить ожидаемый в данном физико-геогр.районе средний уровень загр€знени€.

ѕоскольку формирование уровн€ загр€знени€ атмосферы св€зано с условием вертикального и горизонтального переноса и рассеивани€ примесей, то ѕ«ј может представл€тьс€ в виде различных сочетаний метеорологич. параметров.

„асто дл€ характеристики устойчивости атмосферы ѕ«ј(потенциал загр€знени€ атмосферы) используют высоту сло€ перемешивани€ - l0.

l0 - толщина сло€ воздуха, в котором происходит основное рассеивание примеси.

— уменьшением l0 определ€ют дл€ дневного времени и антициклонической погоды, полага€ при этом, что она равна высоте приземной инверсии к концу предшествующей ночи. ѕрогноз этой высоты осуществл€ютс€ по данным аэрологического зондировани€.

»сход€ из знани€ величины l0, интенсивности источника выбросов ћ(г/сек.м2) и скорость ветра V0 можно оценить среднюю концентрацию примеси над городом прот€женностью lr

C=M*lr/2*l0V0

¬еличина концентрации сравниваетс€ со значением ѕƒ  данной примеси.

—водные данные о высотах перемешивани€ над –оссией можно найти в литературе.

Ќаименьша€ высота сло€ перемешивани€, наблюдаетс€ в зимнее врем€.

¬ли€ние ветра на загр€знение атмосферы

¬ли€ние направлени€ ветра на загр€знение городского воздуха определ€ет целый р€д факторов, а именно: размещение источников выбросов, рельеф, местна€ циркул€ци€, вли€ние самих объектов на ветровой режим, а также взаимосв€зь всех факторов

—корость ветра, основной показатель горизонтального распространени€ примеси, по разному вли€ет на распространение веществ, поступающего в атмосферу от высоких и низких источников. ѕри выбросах от пром.предпри€тий с высокими трубами, значительные концентрации примеси у земли наблюдаютс€ при опасной скорости ветра. ¬ызвано тем, что выбрасываема€ газовоздушна€ смесь имеет определенную скорость выхода из трубы и в случае ее перегрева относительно окруж. воздуха обладает плавучестью. ¬ результате вблизи источника создаетс€ поле вертикальных скоростей, способствующих подъему факела и уносу примесей в верхние слои атмосферы. ѕри малых скорост€х ветра увеличиваетс€ эффективный подъем факела и концентраци€ у земли снижаетс€.

ѕо работам √орошко, видно, что максимальна€ концентраци€ примеси на разных рассто€ни€х от крупного источника при скорост€х ветра 0-2 м/с.

¬ случа€х выбросов из низких и неорганизованных источников увеличение концентрации примеси наблюдаетс€ при слабых ветрах за счет скоплени€ примесей в приземном слое атмосферы. ¬ городах с большим количеством низких источников рост уровн€ загр€знени€ происходит при снижении скорости ветра до 1-2 м/с.

ѕо данным наблюдени€ в нескольких городах показано, что при слабом ветре средний уровень загр€знени€ воздуха пылью, сернистым газом, двуокисью азота и окисью углерода повышаетс€ на 30-140% по сравнению с уровнем при других скорост€х ветра.

¬о врем€ анализа загр€знени€ городского воздуха вы€влены два максимума концентраций в зависимости от скорости ветра на уровне флюгера: при штиле и при скорости 4 Ц 7 м/с. ¬о врем€ штил€ основную роль в загр€знении воздуха играют низкие выбросы, особенно зимой. ”силение второго максимума концентраций (при скорости ветра 4 Ц 7 м/с) летом св€зано с часто возникающими конвективными услови€ми, во врем€ которых имеет место интенсивное поступление к земле выбросов от высоких источников. ќбщими дл€ всех городов и сезонов €вл€ютс€ следующие закономерности: при устойчивой стратификации загр€знение воздуха уменьшаетс€ с усилением ветра; при неустойчивой стратификации максимум загр€знений воздуха отмечаетс€ при скорост€х ветра, приближенных к опасным дл€ основных источников выбросов;

¬ли€ние термической стратификации на загр€знение городского воздуха в зависимости от скорости ветра в приземном слое следующие: загр€знение воздуха в большей мере зависит от термической стратификации при очень слабых ветрах. ѕри этом с усилением устойчивости концентрации примесей в городском воздухе увеличиваетс€; при умеренных ветрах (приблизительно 3 Ц 7 м/с) с распространением устойчивости загр€знение воздуха уменьшаетс€; при сильных ветрах св€зь между загр€знением воздуха и атмосферной устойчивостью практически отсутствует.

¬ли€ние температуры на загр€знение атомосферы

’арактер общего вли€ни€ термической стратификации и скорости ветра на состав примесей в городском воздухе дл€ различных городов и всех сезонов года приблизительно одинаковый. — увеличением температуры воздуха уменьшаетс€ высота подъема гор€чих выбросов и следовательно увеличиваютс€ концентрации примесей в приземном слое атмосферы. “акой эффект может быть особенно существенным при не очень нагретых выбросах. ¬ ситуаци€х засто€ воздуха наибольшее скопление примесей в приземном слое атмосферы отмечаетс€ при относительно повышенных температурах. ≈сли при данных услови€х наблюдаетс€ очень низка€ температура, то концентраци€ примесей в городском воздухе обычно не бывает экстремально высокими. ћожно сказать, что вли€ние температуры воздуха на концентрации примесей в некоторой степени определ€ет и годовой ход загр€знени€ воздуха. Ћетом по сравнению с зимой сильно уменьшаетс€ нагрев выбросов относительно окружающего воздуха. ¬озможно, данное обсто€тельство €вл€етс€ одной из причин того, что, не смотр€ на снижение летом общего количества выбрасываемых примесей, во многих городах максимум концентраций в годовом ходе чаще всего отмечаетс€ именно в этот период.

ѕовышению концентрации примеси способствуют приземные инверсии.

»нверси€ - это такое состо€ние атмосферы, когда над слоем холодного воздуха наход€тс€ слои теплого воздуха. ѕри инверсии воздух быстро тер€ет свою подъемную, т.к. охлаждаетс€ до температуры несколько меньше, чем температура окружающей —реды. ¬осход€щий поток, например из дымовых труб, не может дольше подниматьс€ вверх и сноситс€ ветром в горизонтальном направлении.

”величение концентрации примеси от высоких источников может достигать 50-70%, если инверсионный слой располагаетс€ непосредственно над источником выбросов и ограничивает их подъем. —лой инверсии температура ниже усть€ трубы будет преп€тствовать поступлению выбросов вредных веществ в приземный слой.

¬ городских услови€х при наличии большого числа низких выбросов опасные услови€ скоплени€ примесей создаютс€ при приземных и низких приподн€тых инверси€х температур, поскольку и те и др. указывают на ослабление вертикального обмена. ѕри наличии инверсионного сло€ над городом содержание примесей в атмосфере на 10-60% выше.

“акже на содержание примесей в атмосфере вли€ет вертикальна€ прот€женность и интенсивность инверсий. ѕри увеличении вертикальной прот€женности сло€ инверсии от 100 до 600 м концентраци€ сернистого газа в среднем возрастает в 3 раза, а пыли в 1,7 раза.

«ависимость концентрации примеси от одного отдельно вз€того метеорологического параметра выделить довольно трудно, вли€ние оказывает весь комплекс.

»нверсии температуры в сочетании с различными скорост€ми ветра могут усиливать опасность накоплени€ примесей или создать услови€ дл€ их рассеивани€. Ѕольшую опасность дл€ городов представл€ют застойные ситуации, когда приземна€ инверси€ сопровождаетс€ слабым ветром.

 

Ќакопление примесей в атмосфере усиливаетс€ в тумане.

¬ли€ние туманов на содержание примесей сложное, т.к. при этом измен€етс€

- профиль температуры(инверсии станов€тс€ приподн€тыми)

- прозрачность воздуха и услови€ его прогревани€.

“уманы дел€тс€ на речные и радиационные.

–ечные - когда холодный воздух, не насыщен влагой, натекает на более теплый воздух над рекой. –азличи€ температур должно быть существенным. “уманы такого рода наблюдаютс€ осенью после ночных заморозков или зимой над незамерзающими водотоками и водоемами.

ƒл€ возникновени€ радиационного тумана не требуетс€ наличие водного объекта, необходимым условием €вл€етс€ ночное радиационное выхолаживание, привод€щее к приземным инверси€м и устойчивости нижних слоев воздуха.

 ак было сказано, при поглощении примесей влагой могут образовыватьс€ более токсичные вещества.

Ќапример, в тумане происходит окисление сернистого газа до серной кислоты. ѕри этом возрастает массова€ концентраци€ примеси, по скольку вместо 1г сернистого газа образуетс€ 1,5г H2SO4, доказано,что при образовании тумана происходит увеличение концентрации примеси на 40-110% по сравнению с концентрацией ее до тумана.

ѕр€мое и косвенное вли€ние на содержание примесей в атмосфере оказывает температура воздуха. ¬ зависимости от температуры мен€етс€ расход топлива на обогрев помещений, выбросы вредных веществ в атмосферу. ¬ результате зимой при повышении температуры воздуха загр€знение снижаетс€. «имой идет поток чистого воздуха с окраины в центр.

‘отохимический туман представл€ет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождени€. ¬ состав основных компонентов смога вход€т озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединени€ перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами.

‘отохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных услови€х: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загр€знителей, интенсивной солнечной радиации и безветри€ или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. ”стойчива€ безветренна€ погода, обычно сопровождающа€с€ инверси€ми, необходима дл€ создани€ высокой концентрации реагирующих веществ.

“акие услови€ создаютс€ чаще в июне-сент€бре и реже зимой. ѕри продолжительной €сной погоде солнечна€ радиаци€ вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода.
јтомарный кислород с молекул€рным кислородом дают озон.  азалось бы, последний, окисл€€ оксид азота, должен снова превращатьс€ в молекул€рный кислород, а оксид азота - в диоксид. Ќо этого не происходит. ќксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепл€ютс€ по двойной св€зи и образуют осколки молекул и избыток озона.
¬ результате продолжающейс€ диссоциации новые массы диоксида азота расщепл€ютс€ и дают дополнительные количества озона.

¬озникает циклическа€ реакци€, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливаетс€ озон. Ётот процесс в ночное врем€ прекращаетс€. ¬ свою очередь озон вступает в реакцию олефинами. ¬ атмосфере концентрируютс€ различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные дл€ фотохимического тумана оксиданты. ѕоследние €вл€ютс€ источником так называемых свободных радикалов, отличающихс€ особой реакционной способностью.

“акие смоги - нередкое €вление над Ћондоном, ѕарижем, Ћос-
јнджелесом, Ќью-…орком и другими городами ≈вропы и јмерики. ѕо своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны дл€ дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2725 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—амообман может довести до саморазрушени€. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

1647 - | 1498 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.014 с.