זיהום אטמוספירת כדור הארץ: מקורות, סוגים, השלכות. רמות זיהום האוויר. התייחסות

מבוא

האטמוספירה היא המדיום שבו מתפשטים מזהמי אטמוספירה ממקורם; ההשפעה של כל מקור נתון נקבעת לפי משך הזמן, תדירות שחרור המזהמים והריכוז שאליו נחשף חפץ. מצד שני, תנאים מטאורולוגיים ממלאים רק תפקיד לא משמעותי בהפחתת או ביטול זיהום האוויר, שכן, ראשית, הם אינם משנים את המסה המוחלטת של הפליטה, ושנית, כיום עדיין איננו יודעים כיצד להשפיע על התהליכים העיקריים. המתרחשים באטמוספירה הקובעים את מידת הפיזור של מזהמים. ניתן לפתור את בעיית זיהום האטמוספירה בשלושה כיוונים: א) על ידי סילוק ייצור פסולת; ב) על ידי התקנת ציוד ללכידת פסולת במקום היווצרותן; ג) על ידי שיפור פיזור הפליטות באטמוספרה.

בהנחה שהדרך הטובה ביותר לסלק את זיהום האוויר היא לשלוט במקורות היווצרותו, הרי שהמשימה המעשית היא להתאים את עלויות הפחתת דרגת הזיהום לכמות העבודה המפחיתה את כמות הפסולת לרמה מקובלת. . גודל הירידה במסה המוחלטת של פליטת מזהמים הנדרשת לכך על ידי מקור נתון תלוי ישירות בתנאים המטאורולוגיים ובשינויים שלהם בזמן ובמרחב על פני שטח נתון.

ניתן לתאר את הפרמטרים העיקריים הקובעים את התפוצה והפיזור של המזהמים באטמוספרה באופן איכותי וסמי כמותי. נתונים כאלה מאפשרים להשוות בין מיקומים גיאוגרפיים שונים או לקבוע את התדירות הסבירה של תנאים שבהם תתרחש דיפוזיה מהירה או מושהית באטמוספרה. התכונה האופיינית ביותר לאטמוספירה היא השונות המתמשכת שלה: טמפרטורה, רוח ומשקעים משתנים מאוד בהתאם לקו הרוחב, לעונה ולתנאים הטופוגרפיים. תנאים אלה נלמדים היטב ומוצגים בפירוט בספרות.

במידה פחותה, פרמטרים מטאורולוגיים חשובים נוספים המשפיעים על ריכוז הזיהום האטמוספרי, דהיינו המבנה הסוער של הרוח, רמות נמוכות של טמפרטורת האוויר ושיפוע הרוחות, נחקרו ותוארו בספרות במידה פחותה. פרמטרים אלו משתנים מאוד בזמן ובמרחב והם למעשה הגורמים המטאורולוגיים כמעט היחידים שאדם יכול לשנות בצורה משמעותית, ואז רק מקומית.

זיהום אוויר באזורים מיושבים נחשב בדרך כלל כתוצאה מתיעוש, אך הוא כולל לא רק חומרים המשתחררים במהלך הייצור התעשייתי, אלא גם זיהום טבעי הנובע מהתפרצויות געשיות (Wexler, 1951), סופות אבק (Warn, 1953), גלישה באוקיינוס ​​( Holzworth, 1957), שריפות יער (Wexler, 1950), היווצרות נבגי צמחים (Hewson, 1953), וכו'. הערכת ההשפעות הפיזיולוגיות של זיהום אוויר טבעי עשויה להיות קלה יותר מאשר הערכת ההשפעות של זיהום תעשייתי מורכב. אופי הזיהום הטבעי, ולעתים קרובות מקורותיו, מובנים בדרך כלל טוב יותר.

על מנת להעריך את תפקידה של האטמוספירה כתווך פיזור, יש צורך להתייחס לתהליכים הפיזיקליים התורמים לפיזור של חומרים שונים באטמוספירה, וכן את חשיבותם של גורמים לא מטאורולוגיים כגון טופוגרפיה וגיאוגרפיה.

זרמי אוויר

הפרמטר העיקרי הקובע את התפלגות המזהמים האטמוספריים הוא הרוח, מהירותה וכיוונה, אשר בתורם קשורים זה בזה עם שיפועי טמפרטורת האוויר האנכיים והאופקיים בקנה מידה גדול וקטן. התבנית העיקרית היא שככל שמהירות הרוח גדולה יותר, כך המערבולת גדולה יותר וכך מתרחש פיזור הזיהום מהאטמוספרה מהר ומלא יותר. מכיוון ששיפועי הטמפרטורה האנכיים והאופקיים גדלים בחורף, מהירות הרוח עולה בדרך כלל. זה אופייני במיוחד לקווי רוחב ממוזגים וקוטביים והוא פחות בולט באזורים הטרופיים, שבהם התנודות העונתיות קטנות. עם זאת, לפעמים בחורף, במיוחד במעמקי יבשות גדולות, ייתכנו תקופות ארוכות של תנועת אוויר חלשה או שלווה מוחלטת. מחקר על תדירות תקופות ארוכות של תנועת אוויר נמוכה ביבשת צפון אמריקה ממזרח להרי הרוקי הראה שמצבים כאלה מתרחשים לרוב בסוף האביב ובתחילת הסתיו. בחלק ניכר מיבשת אירופה נצפות רוחות חלשות בסוף הסתיו ובתחילת החורף (Jalu, 1965). בנוסף לתנודות עונתיות, אזורים רבים חווים שינויים יומיומיים בתנועת האוויר, שיכולים להיות בולטים עוד יותר. ברוב השטחים היבשתיים, יש בדרך כלל תנועת אוויר נמוכה קבועה במהלך שעות הלילה. כתוצאה מהרעה בתנאים להתפשטות אנכית של מזהמי אטמוספירה, האחרונים מתפזרים באיטיות וניתן להתרכז בנפחי אוויר קטנים יחסית. הרוח החלשה והמשתנה שתורמת לכך יכולה אף להביא להתפשטות הפוכה של הזיהום לעבר מקורו. לעומת זאת, רוחות היום מאופיינות במערבולת ובמהירות רבה יותר; זרמים אנכיים מוגברים, כך שביום שמש בהיר יש פיזור מרבי של מזהמים.

רוחות מקומיות יכולות להיות שונות באופן ניכר מזרימת האוויר הכללית האופיינית לאזור. ההבדל בטמפרטורות היבשה והמים לאורך חופי היבשות או האגמים הגדולים מספיק כדי להוליד תנועות אוויר מקומיות מהים ליבשה במהלך היום ומיבשה לים בלילה (Pierson, I960); שמידט, 1957). בקווי רוחב ממוזגים, סדירות כזו בתנועת רוח הים נראית בבירור רק בקיץ; בתקופות אחרות של השנה, הם מוסווים על ידי רוחות כלליות. עם זאת, באזורים טרופיים וסובטרופיים הם יכולים להיות מאפיינים אופייניים למזג האוויר ולהתרחש בקביעות של כמעט שעה מיום ליום.

בנוסף לדפוסי התנועה של רוח הים באזורי החוף, גם הטופוגרפיה של האזור, מיקומם של מקורות זיהום או אובייקטים להשפעתם הם גורמים חשובים מאוד. עם זאת, יש לציין כי בידוד מרחב אינו תנאי הכרחי ליצירת רמה קיצונית של זיהום אטמוספרי במידה וקיים מקור זיהום עז דיו במרחב זה. ההוכחה הטובה ביותר לכך היא הערפל הרעיל (ערפיח) מדי פעם בלונדון, שם התנאים הטופוגרפיים ממלאים תפקיד מועט או לא. עם זאת, למעט לונדון, כל אסונות זיהום האוויר הגדולים שאנו יודעים עליהם התרחשו כאשר תנועת האוויר הוגבלה מאוד על ידי השטח, כך שתנועת האוויר התרחשה רק בכיוון אחד או בשטח קטן יחסית (Firket, 1936). US Public Health Service, 1949), תנועת האוויר בעמקים צרים מאופיינת בכך שבמהלך היום זרמי האוויר המחוממים על ידי השמש מופנים כלפי מעלה לאורך מורדות העמק, בעוד שמיד לפני או אחרי השקיעה, האוויר. נחלים מתהפכים וזורמים במורדות העמק למטה (Defant, 1951). לכן, בתנאי עמק, זיהום אטמוספרי יכול להיות נתון לקיפאון ממושך בחלל קטן (Hewson and Gill, 1944). בנוסף, מכיוון שמדרונות העמקים מגנים עליהם מהשפעת זרימת האוויר הכללית, מהירות הרוח כאן איטית יותר מאשר באזורים המישוריים. באזורים מסוימים עליות וירידות מקומיות כאלה בעמקים יכולות להתרחש כמעט מדי יום, באחרים הן נצפות רק כתופעה חריגה. קיומם של זרמי אוויר מקומיים ושינוייהם לאורך זמן הם אחת הסיבות העיקריות לצורך במחקר מפורט של האזור על מנת לאפיין באופן ממצה את דפוסי הזיהום האטמוספרי (הולנד, 1953). הרשת הרגילה של תחנות מטאורולוגיות אינה מסוגלת לזהות את זרמי האוויר הקטנים הללו.

בנוסף לשינויים בתנועת האוויר בזמן ובאופקי, יש בדרך כלל הבדלים משמעותיים בתנועתו ובמאונך. חספוסים בשטח כדור הארץ, טבעיים ומעשה ידי אדם, יוצרים מכשולים הגורמים למערבולות מכניות הפוחתות עם הגדלת הגובה. בנוסף, כתוצאה מהתחממות כדור הארץ על ידי השמש נוצרות מערבולות תרמיות שהן מקסימליות בקרבת פני כדור הארץ ויורדות עם הגובה, מה שמוביל לירידה במשב הרוח האנכי ולירידה הדרגתית בקצב של פיזור זיהום בגובה עולה (מגי 11, מחזיק) א. אקלי, 1956),

מערבולת, או תנועת מערבול, היא המנגנון המבטיח דיפוזיה יעילה באטמוספרה. לכן, המחקר של ספקטרום התפשטות האנרגיה במערבולות, המתבצע כיום באופן אינטנסיבי הרבה יותר (Panofsky and McCormick, 1954; Van Dcr Hovcn, 1957), קשור קשר הדוק לבעיית פיזור זיהום האטמוספירה. מערבולות כלליות מורכבות בעיקר משני מרכיבים - מערבולת מכנית ותרמית. מערבולת מכנית מתרחשת כאשר הרוח נעה על פני משטח מחוספס מבחינה אווירודינמית של כדור הארץ והיא פרופורציונלית למידת החספוס ולמהירות הרוח. מערבולת תרמית מתרחשת כתוצאה מחימום כדור הארץ על ידי השמש ותלויה בקו הרוחב של האזור, בגודל המשטח המקרין וביציבות האטמוספירה. הוא מגיע למקסימום בימי קיץ בהירים ויורד למינימום בלילות חורף ארוכים. בדרך כלל השפעת קרינת השמש על מערבולות תרמית אינה נמדדת ישירות, אלא על ידי מדידת שיפוע הטמפרטורה האנכי. אם שיפוע הטמפרטורה האנכי של השכבות התחתונות של האטמוספירה עולה על הקצב האדיאבטי של ירידת הטמפרטורה, אז התנועה האנכית של האוויר גדלה, פיזור הזיהום הופך בולט יותר, במיוחד אנכית. מצד שני, בתנאים אטמוספריים יציבים, כאשר לשכבות שונות של האטמוספירה יש אותה טמפרטורה, או כאשר שיפוע הטמפרטורה הופך חיובי עם עלייה בגובה, יש להשקיע אנרגיה משמעותית כדי להגביר את התנועה האנכית. גם במהירויות רוח שוות, תנאי אטמוספירה יציבים מביאים בדרך כלל לריכוז המזהמים בשכבות אוויר מוגבלות יחסית.

שיפוע טמפרטורה יומי אופייני על פני שטח פתוח ביום ללא עננים מתחיל בקצב לא יציב של ירידה בטמפרטורה, המואצת במהלך היום על ידי חום עז מהשמש, וכתוצאה מכך מערבולת חמורה. מיד לפני או מעט אחרי השקיעה, שכבת האוויר פני השטח מתקררת במהירות ומתרחשת קצב יציב של ירידה בטמפרטורה (עלייה בטמפרטורה עם הגובה). במהלך הלילה, עוצמת ועומק היפוך זה גדלים, ומגיעים למקסימום בין חצות לשעה ביום שבה לפני כדור הארץ יש טמפרטורה מינימלית. במהלך תקופה זו, מזהמים אטמוספריים נשמרים ביעילות בתוך או מתחת לשכבת ההיפוך עקב פיזור אנכי מועט או לא של מזהמים. יש לציין כי בתנאי קיפאון, המזהמים הנפלטים בסמוך לקרקע אינם מתפשטים לשכבות האוויר העליונות, ולהפך, פליטות מצינורות גבוהים בתנאים אלו, לרוב, אינן חודרות לשכבות האוויר. הקרוב ביותר לקרקע (כנסייה, 1949). עם תחילת היום, כדור הארץ מתחיל להתחמם וההיפוך מתבטל בהדרגה. זה יכול להוביל ל"חיטוי" (Hewson a. Gill. 1944) בשל העובדה שמזהמים שנכנסו לשכבות האוויר העליונות במהלך הלילה מתחילים להתערבב במהירות ולזרז למטה, לפיכך, בשעות המוקדמות של טרום הצהריים. , לפני התפתחות מלאה של מערבולות, סיום מחזור היום ומתן ערבוב רב עוצמה, מתרחשים לעתים קרובות ריכוזים גבוהים של מזהמים אטמוספריים. מחזור זה יכול להשתבש או להשתנות על ידי נוכחות של עננים או משקעים שמונעים הסעה חזקה במהלך היום אך יכולים גם למנוע היפוך חזק בלילה.

נקבע כי באזורים עירוניים, בהם נצפה לרוב זיהום האוויר, ירידת הטמפרטורה האופיינית לאזורים פתוחים נתונה לשינויים, במיוחד בלילה (Duckworth and Sandberg, 1954). תהליכים תעשייתיים, ייצור חום מוגבר באזורים עירוניים ואי-סדירות פני השטח הנוצרים על ידי מבנים תורמים למערבולת תרמית ומכאנית, אשר משפרת ערבוב של מסות אוויר ומונעת היווצרות של היפוך פני השטח. כתוצאה מכך, בסיס ההיפוך, שבשטח פתוח יהיה בגובה פני הקרקע, נמצא כאן מעל שכבה של ערבוב אינטנסיבי, בדרך כלל בעובי של כ-30-150 מ'.

בניתוח זרמי אוויר, ברוב המקרים, מטעמי נוחות, מניחים שהרוח שומרת על כיוון ומהירות קבועים על פני שטח רחב למשך תקופה משמעותית. במציאות זה לא המצב, ובניתוח מפורט של תנועת האוויר יש לקחת בחשבון סטיות אלו. כאשר תנועת הרוח משתנה ממקום למקום או לאורך זמן עקב הבדלים בשיפוע הלחץ אטמוספרי או בטופוגרפיה, חיוני לנתח מסלולים מטאורולוגיים בעת לימוד ההשפעות של מזהמים משוחררים או זיהוי המקור האפשרי שלהם (Nciburgcr, 1956). חישוב מסלולים מפורטים דורש מדידות רוח מדויקות רבות, אך חישוב מסלולים משוערים, לעתים קרובות עם רק כמה תצפיות על תנועת הרוח, יכול גם להיות שימושי.

במחקרים קצרי טווח של זיהום אטמוספרי הממוקם באזורים קטנים, הנתונים המטאורולוגיים הקונבנציונליים אינם מספיקים. הדבר נובע בעיקר מקשיים הנובעים משימוש במכשירים בעלי מאפיינים שונים, מיקום לא שווה של מכשירים, שיטות דגימה שונות ותקופות תצפית שונות.

תהליכי דיפוזיה באטמוספרה

לא ננסה לפרט כאן את הרקעים התיאורטיים השונים לבעיית הדיפוזיה באטמוספרה או את נוסחאות העבודה שפותחו בתחום זה. נתונים מקיפים בנושאים אלה ניתנים בספרות (Batchelor a. Davies, 3956; iMagill, Bolden a. Ackley, 3956; Sutton, 1053; US Atomic Energy Commision a. US Wacther Bureau, 1955). בנוסף, קבוצה מיוחדת של הארגון המטאורולוגי העולמי מספקת מעת לעת סקירות על בעיה זו. מכיוון שהבעיה היא "מובן רק במונחים כלליים והניסוחים הם בעלי דיוק משוער, הקשיים המתמטיים המתעוררים בחקר השינויים ברוח והמבנה התרמי של השכבות התחתונות של האטמוספירה עדיין רחוקים מלהתגבר עבור מגוון שלם של תנאים מטאורולוגיים. באופן דומה, כיום יש לנו רק מידע מקוטע לגבי מערבולות, התפלגות האנרגיה שלה בתלת מימד, שינויים בזמן ובמרחב. למרות חוסר ההבנה של תהליכים סוערים, נוסחאות העבודה מאפשרות לחשב ריכוזי הפליטות ממקורות בודדים, המסתיימים בצורה משביעת רצון עם נתוני המדידות האינסטרומנטליות, למעט צינורות בגובה רב בתנאי היפוך. יישום מתאים של נוסחאות אלו איפשר להסיק מסקנות מעשיות שימושיות לגבי רמת זיהום האוויר מ- מקור יחיד מעט מאוד ניסיונות (Frenkel, 1956; Lettau, 1931) הוגבלו לשימוש בשיטות אנליטיות עבור לחשב את ריכוז זיהום האוויר הנפלט ממספר מקורות, כפי שקורה בערים גדולות. לגישה זו יתרונות משמעותיים, אך היא דורשת חישובים מורכבים מאוד, כמו גם פיתוח של טכניקות אמפיריות כדי לקחת בחשבון פרמטרים טופוגרפיים ואזוריים. למרות קשיים אלו, הדיוק של שיטות החישוב האנליטי, ככל הנראה, תואם כיום לדיוק הידע שלנו על התפלגות מקורות הזיהום, עוצמתם ותנודות הזמן. לכן דיוק זה מספיק כדי להשיג מסקנות מעשיות שימושיות. ביצוע תקופתי של חישובים אנליטיים מסוג זה יאפשר לקבוע את האפשרות לחזור על תקופות של ריכוזים גבוהים של זיהום אטמוספרי, לקבוע את רמתם ה"כרונית", להעריך את התפקיד (של מקורות שונים בתנאים מטאורולוגיים שונים ולהביא את בסיס מתמטי תחת אמצעים שונים להפחתת זיהום האוויר (ייעוד, מיקום מפעלי תעשייה, בקרת פליטות וכו'. ).

זיהום האטמוספירה של כדור הארץ הוא שינוי בריכוז הטבעי של גזים וזיהומים במעטפת האוויר של כדור הארץ, כמו גם החדרת חומרים זרים לסביבה.

לראשונה על ברמה הבינלאומית התחילו לדבר לפני ארבעים שנה. בשנת 1979 הופיעה בז'נבה האמנה בדבר מרחקים ארוכים מעבר לגבולות. ההסכם הבינלאומי הראשון להפחתת הפליטות היה פרוטוקול קיוטו משנת 1997.

למרות שצעדים אלה מביאים לתוצאות, זיהום האוויר נותר בעיה רצינית עבור החברה.

חומרים המזהמים את האטמוספירה

המרכיבים העיקריים של האוויר האטמוספרי הם חנקן (78%) וחמצן (21%). חלקו של ארגון הגז האינרטי הוא מעט פחות מאחוז. ריכוז הפחמן הדו חמצני הוא 0.03%. בכמויות קטנות באטמוספירה נמצאים גם:

  • אוֹזוֹן,
  • נֵאוֹן,
  • מתאן,
  • קסנון,
  • קריפטון,
  • חמצן דו חנקני,
  • דו תחמוצת גופרית,
  • הליום ומימן.

במסות אוויר נקיות, פחמן חד חמצני ואמוניה נמצאים בצורה של עקבות. בנוסף לגזים, האטמוספירה מכילה אדי מים, גבישי מלח ואבק.

מזהמי אוויר עיקריים:

  • פחמן דו חמצני הוא גז חממה המשפיע על חילופי החום של כדור הארץ עם החלל שמסביב, ומכאן על האקלים.
  • פחמן חד חמצני או פחמן חד חמצני, החודרים לגוף האדם או החיה, גורמים להרעלה (עד למוות).
  • פחמימנים הם כימיקלים רעילים המגרים את העיניים והריריות.
  • נגזרות גופרית תורמות להיווצרות וייבוש של צמחים, מעוררות מחלות בדרכי הנשימה ואלרגיות.
  • נגזרות חנקן מובילות לדלקת של הריאות, croup, ברונכיטיס, הצטננות תכופה, ומחמירות את מהלך מחלות לב וכלי דם.
  • , מצטבר בגוף, גורם לסרטן, שינויים בגנים, אי פוריות, מוות בטרם עת.

אוויר המכיל מתכות כבדות מהווה סכנה מיוחדת לבריאות האדם. מזהמים כמו קדמיום, עופרת, ארסן מובילים לאונקולוגיה. אדי כספית בשאיפה אינם פועלים במהירות הבזק, אלא, כשהם מופקדים בצורה של מלחים, הורסים את מערכת העצבים. בריכוזים משמעותיים מזיקים גם חומרים אורגניים נדיפים: טרפנואידים, אלדהידים, קטונים, אלכוהול. רבים ממזהמי האוויר הללו הם תרכובות מוטגניות ומסרטנות.

מקורות וסיווג של זיהום אטמוספרי

על פי אופי התופעה מבחינים בין סוגי זיהום האוויר הבאים: כימי, פיזיקלי וביולוגי.

  • במקרה הראשון, נצפה באטמוספירה ריכוז מוגבר של פחמימנים, מתכות כבדות, דו תחמוצת גופרית, אמוניה, אלדהידים, חנקן ותחמוצות פחמן.
  • עם זיהום ביולוגי, האוויר מכיל תוצרי פסולת של אורגניזמים שונים, רעלים, וירוסים, נבגים של פטריות וחיידקים.
  • כמות גדולה של אבק או רדיונוקלידים באטמוספירה מעידה על זיהום פיזי. אותו סוג כולל את ההשלכות של פליטות תרמיות, רעש ופליטות אלקטרומגנטיות.

הרכב סביבת האוויר מושפע הן מהאדם והן מהטבע. מקורות טבעיים לזיהום אוויר: הרי געש פעילים, שריפות יער, שחיקת קרקע, סופות אבק, פירוק של יצורים חיים. חלק זעיר מההשפעה נופל על אבק קוסמי הנוצר כתוצאה משריפת מטאוריטים.

מקורות אנתרופוגניים לזיהום אוויר:

  • מפעלים של התעשייה הכימית, הדלק, המתכות, בניית מכונות;
  • פעילות חקלאית (ריסוס חומרי הדברה בעזרת מטוסים, פסולת בעלי חיים);
  • תחנות כוח תרמיות, חימום מגורים עם פחם ועץ;
  • תחבורה (הסוגים ה"מלוכלכים" ביותר הם מטוסים ומכוניות).

כיצד נקבע זיהום אוויר?

בעת ניטור איכות האוויר האטמוספרי בעיר, נלקח בחשבון לא רק ריכוז החומרים המזיקים לבריאות האדם, אלא גם פרק הזמן של השפעתם. זיהום אטמוספרי בפדרציה הרוסית מוערך על פי הקריטריונים הבאים:

  • המדד הסטנדרטי (SI) הוא אינדיקטור המתקבל על ידי חלוקת הריכוז הבודד הנמדד הגבוה ביותר של מזהם בריכוז המרבי המותר של טומאה.
  • מדד הזיהום של האטמוספרה שלנו (API) הוא ערך מורכב, שחישובו לוקח בחשבון את מקדם הסיכון של מזהם, כמו גם את ריכוזו - הממוצע השנתי והממוצע היומי המרבי המותר.
  • התדירות הגבוהה ביותר (NP) - מתבטאת כאחוז מתדירות החריגה מהריכוז המרבי המותר (מקסימום חד פעמי) תוך חודש או שנה.

רמת זיהום האוויר נחשבת נמוכה כאשר SI קטן מ-1, API משתנה בין 0-4, וה-NP אינו עולה על 10%. מבין הערים הגדולות ברוסיה, לפי רוסטט, הידידותיות ביותר לסביבה הן טאגנרוג, סוצ'י, גרוזני וקוסטומה.

עם רמה מוגברת של פליטות לאטמוספירה, SI הוא 1-5, API הוא 5-6, ו-NP הוא 10-20%. האזורים עם האינדיקטורים הבאים מאופיינים בדרגה גבוהה של זיהום אוויר: SI – 5–10, ISA – 7–13, NP – 20–50%. רמה גבוהה מאוד של זיהום אטמוספרי נצפית בצ'יטה, אולן-אודה, מגניטוגורסק ובלויארסק.

ערים ומדינות העולם עם האוויר המלוכלך ביותר

במאי 2016 פרסם ארגון הבריאות העולמי דירוג שנתי של ערים עם האוויר המלוכלך ביותר. מנהיג הרשימה היה זבול האיראני - עיר בדרום מזרח המדינה, הסובלת באופן קבוע מסופות חול. תופעה אטמוספרית זו נמשכת כארבעה חודשים וחוזרת על עצמה מדי שנה. התפקידים השני והשלישי נכבשו על ידי הערים ההודיות גוואליור ופריאג. ארגון הבריאות העולמי העניק את המקום הבא לבירת סעודיה - ריאד.

משלימה את חמש הערים המובילות עם האווירה המלוכלכת ביותר היא אל ג'ובייל - מקום קטן יחסית מבחינת אוכלוסייה במפרץ הפרסי ובמקביל מרכז גדול לייצור וזיקוק נפט תעשייתי. במדרגות השישי והשביעי שוב היו הערים ההודיות - פטנה וריפור. המקורות העיקריים לזיהום האוויר שם הם מפעלי תעשייה ותחבורה.

ברוב המקרים, זיהום אוויר מהווה בעיה ממשית עבור מדינות מתפתחות. עם זאת, ההידרדרות הסביבתית נגרמת לא רק מהתעשייה הצומחת במהירות ותשתיות התחבורה, אלא גם מאסונות מעשה ידי אדם. דוגמה חיה לכך היא יפן, אשר שרדה מתאונת קרינה ב-2011.

7 המדינות המובילות שבהן מיזוג האוויר מוכר כמצער הן כדלקמן:

  1. חרסינה. בחלק מאזורי הארץ רמת זיהום האוויר עולה פי 56 מהנורמה.
  2. הוֹדוּ. המדינה הגדולה ביותר של הינדוסטאן מובילה במספר הערים עם האקולוגיה הגרועה ביותר.
  3. דרום אפריקה. כלכלת המדינה נשלטת על ידי התעשייה הכבדה, שהיא גם מקור הזיהום העיקרי.
  4. מקסיקו. המצב האקולוגי בבירת המדינה, מקסיקו סיטי, השתפר בצורה ניכרת בעשרים השנים האחרונות, אך ערפיח בעיר עדיין אינו נדיר.
  5. אינדונזיה סובלת לא רק מפליטות תעשייתיות, אלא גם משריפות יער.
  6. יפן. המדינה, למרות הגינון הנרחב והשימוש בהישגים מדעיים וטכנולוגיים בתחום הסביבתי, מתמודדת באופן קבוע עם בעיית הגשם החומצי והערפיח.
  7. לוב. המקור העיקרי לצרות הסביבתיות של מדינת צפון אפריקה הוא תעשיית הנפט.

אפקטים

זיהום אטמוספרי הוא אחת הסיבות העיקריות לעלייה במספר מחלות דרכי הנשימה, אקוטיות וכרוניות. זיהומים מזיקים הכלולים באוויר תורמים להתפתחות סרטן ריאות, מחלות לב ושבץ מוחי. ארגון הבריאות העולמי מעריך כי 3.7 מיליון בני אדם בשנה מתים בטרם עת עקב זיהום אוויר ברחבי העולם. רוב המקרים הללו נרשמים במדינות דרום מזרח אסיה ובאזור מערב האוקיינוס ​​השקט.

במרכזים תעשייתיים גדולים נצפית לעתים קרובות תופעה לא נעימה כמו ערפיח. הצטברות של חלקיקי אבק, מים ועשן באוויר מפחיתה את הראות בכבישים, מה שמגדיל את מספר התאונות. חומרים אגרסיביים מגבירים את הקורוזיה של מבני מתכת, משפיעים לרעה על מצב החי והצומח. ערפיח מהווה את הסכנה הגדולה ביותר לחולי אסתמה, אנשים הסובלים מאמפיזמה, ברונכיטיס, אנגינה פקטוריס, יתר לחץ דם, VVD. אפילו אנשים בריאים השואפים אירוסולים עלולים לסבול מכאבי ראש עזים, ניתן להבחין בדמעות וכאבי גרון.

רוויה של האוויר עם תחמוצות של גופרית וחנקן מובילה להיווצרות גשם חומצי. לאחר משקעים עם רמת pH נמוכה, דגים מתים במקווי מים, ופרטים שורדים אינם יכולים ללדת. כתוצאה מכך מצטמצמים המינים וההרכב המספרי של האוכלוסיות. משקעים חומציים מוציאים חומרי הזנה, ובכך מרוששים את הקרקע. הם משאירים כוויות כימיות על העלים, מחלישים את הצמחים. עבור בית הגידול האנושי, גשמים וערפילים כאלה מהווים גם איום: מים חומציים מאכלים צינורות, מכוניות, חזיתות מבנים, אנדרטאות.

כמות מוגברת של גזי חממה (פחמן דו חמצני, אוזון, מתאן, אדי מים) באוויר מביאה לעלייה בטמפרטורה של השכבות התחתונות של האטמוספירה של כדור הארץ. תוצאה ישירה היא התחממות האקלים שנצפתה במהלך שישים השנים האחרונות.

תנאי מזג האוויר מושפעים באופן ניכר מאטומי ברום, כלור, חמצן ומימן ונוצרים בהשפעתם. בנוסף לחומרים פשוטים, מולקולות האוזון יכולות להרוס גם תרכובות אורגניות ואי-אורגניות: נגזרות פריאון, מתאן, מימן כלורי. מדוע היחלשות המגן מסוכנת לסביבה ולבני אדם? בשל דילול השכבה, פעילות השמש גוברת, מה שמוביל, בתורו, לעלייה בתמותה בקרב נציגי החי והצומח הימי, לעלייה במספר המחלות האונקולוגיות.

איך לעשות את האוויר נקי יותר?

הפחתת זיהום האוויר מאפשרת הכנסת טכנולוגיות המפחיתות את הפליטות בייצור. בתחום הנדסת החשמל התרמית יש להסתמך על מקורות אנרגיה חלופיים: בניית תחנות כוח סולאריות, רוחות, גיאותרמיות, גאות ושפל וגלים. מצב סביבת האוויר מושפע לטובה מהמעבר לייצור משולב של אנרגיה וחום.

במאבק על אוויר נקי, מרכיב חשוב באסטרטגיה הוא תוכנית ניהול פסולת מקיפה. זה צריך להיות מכוון להפחתת כמות הפסולת, כמו גם מיון, עיבוד או שימוש חוזר שלה. תכנון עירוני שמטרתו שיפור הסביבה, לרבות האוויר, כרוך בשיפור היעילות האנרגטית של מבנים, בניית תשתיות לרכיבה על אופניים ופיתוח תחבורה עירונית מהירה.

פינוי, עיבוד וסילוק פסולת מדרגות מסוכנות 1 עד 5

אנו עובדים עם כל אזורי רוסיה. רישיון תקף. סט מלא של מסמכי סגירה. יחס אישי ללקוח ומדיניות תמחור גמישה.

באמצעות טופס זה תוכלו להשאיר בקשה למתן שירותים, לבקש הצעה מסחרית או לקבל ייעוץ חינם מהמומחים שלנו.

לִשְׁלוֹחַ

ישנם מקורות שונים לזיהום אוויר, ולחלקם יש השפעה משמעותית ולרעה ביותר על הסביבה. כדאי לקחת בחשבון את הגורמים המזהמים העיקריים על מנת למנוע השלכות חמורות ולהציל את הסביבה.

סיווג מקור

כל מקורות הזיהום מחולקים לשתי קבוצות רחבות.

  1. טבעי או טבעי, המכסים גורמים הנובעים מפעילות הפלנטה עצמה ובשום אופן לא תלוי באנושות.
  2. מזהמים מלאכותיים או אנתרופוגניים הקשורים לפעילות אנושית פעילה.

אם ניקח את מידת ההשפעה של המזהם כבסיס לסיווג המקורות, אז נוכל להבחין בעוצמה, בינונית וקטנה. האחרונים כוללים מפעלי דוודים קטנים, דוודים מקומיים. הקטגוריה של מקורות זיהום רבי עוצמה כוללת מפעלים תעשייתיים גדולים הפולטים טונות של תרכובות מזיקות לאוויר מדי יום.

לפי מקום חינוך

על פי תכונות התפוקה של תערובות, מזהמים מחולקים לא נייחים ולא נייחים. האחרונים נמצאים כל הזמן במקום אחד ומבצעים פליטות באזור מסוים. מקורות לא נייחים של זיהום אוויר יכולים לנוע ובכך להפיץ תרכובות מסוכנות באוויר. קודם כל, מדובר בכלי רכב ממונעים.

ניתן לקחת גם מאפיינים מרחביים של פליטות כבסיס לסיווג. ישנם מזהמים גבוהים (צינורות), נמוכים (נקזים ופתחי אוורור), שטחיים (הצטברויות גדולות של צינורות) ולינאריים (כבישים מהירים).

לפי רמת השליטה

לפי רמת הבקרה, מקורות הזיהום מתחלקים למאורגנים ולא מאורגנים. ההשפעה של הראשונים מוסדרת ונתונה למעקב תקופתי. האחרונים מבצעים פליטות במקומות לא מתאימים וללא ציוד מתאים, כלומר שלא כדין.

אפשרות נוספת לחלוקת מקורות זיהום האוויר היא לפי קנה המידה של התפלגות המזהמים. מזהמים יכולים להיות מקומיים, ומשפיעים רק על אזורים קטנים מסוימים. ישנם גם מקורות אזוריים, שהשפעתם משתרעת על אזורים שלמים ואזורים גדולים. אבל המסוכנים ביותר הם מקורות גלובליים שמשפיעים על האטמוספירה כולה.

לפי אופי הזיהום

אם אופי ההשפעה המזהמת השלילית משמשת כקריטריון הסיווג העיקרי, ניתן להבחין בין הקטגוריות הבאות:

  • מזהמים פיזיים כוללים רעש, רעידות, קרינה אלקטרומגנטית ותרמית, קרינה, השפעות מכניות.
  • מזהמים ביולוגיים יכולים להיות ויראליים, מיקרוביאליים או פטרייתיים. מזהמים אלה כוללים הן פתוגנים הנישאים באוויר והן את תוצרי הפסולת והרעלים שלהם.
  • מקורות לזיהום אוויר כימי בסביבת המגורים כוללים תערובות גזים ואירוסולים, למשל, מתכות כבדות, דו-חמצנים ותחמוצות של יסודות שונים, אלדהידים, אמוניה. תרכובות כאלה נזרקות בדרך כלל על ידי מפעלים תעשייתיים.

למזהמים אנתרופוגניים יש סיווגים משלהם. הראשון מניח את אופי המקורות וכולל:

  • תַחְבּוּרָה.
  • משק בית - הנובע בתהליכי עיבוד פסולת או שריפת דלק.
  • ייצור, כיסוי חומרים הנוצרים במהלך תהליכים טכניים.

לפי הרכב, כל הרכיבים המזהמים מחולקים לכימיקלים (אירוסול, דמוי אבק, כימיקלים וחומרים גזים), מכניים (אבק, פיח וחלקיקים מוצקים אחרים) ורדיואקטיביים (איזוטופים וקרינה).

מעיינות טבעיים

שקול את המקורות העיקריים של זיהום אוויר ממקור טבעי:

  • פעילות וולקנית. במהלך התפרצויות עולים מבטן קרום כדור הארץ טונות של לבה רותחת, שבשרפתה נוצרים ענני עשן המכילים חלקיקי סלעים ושכבות אדמה, פיח ופיח. כמו כן, תהליך הבעירה יכול ליצור תרכובות מסוכנות אחרות, כגון תחמוצות גופרית, מימן גופרתי, סולפטים. וכל החומרים האלה בלחץ נפלטים מהמכתש ומיד ממהרים לאוויר, ותורמים לזיהום המשמעותי שלו.
  • שריפות המתרחשות בביצות כבול, בערבות וביערות. מדי שנה הם משמידים טונות של דלק טבעי, שבזמן הבעירה שלו משתחררים חומרים מזיקים שסותמים את אגן האוויר. ברוב המקרים, שריפות נגרמות מרשלנות של אנשים, ויכול להיות קשה ביותר לעצור את גורמי האש.
  • צמחים ובעלי חיים גם מזהמים את האוויר מבלי לדעת. הפלורה יכולה לפלוט גזים ולהפיץ אבקה, כל אלו תורמים לזיהום אוויר. גם בעלי חיים בתהליך החיים פולטים תרכובות גזים וחומרים אחרים, ולאחר מותם לתהליכי הפירוק השפעה מזיקה על הסביבה.
  • סופות אבק. במהלך תופעות כאלה עולים לאטמוספירה טונות של חלקיקי אדמה ושאר יסודות מוצקים, המזהמים את הסביבה באופן בלתי נמנע ומשמעותי.

מקורות אנתרופוגניים

מקורות זיהום אנתרופוגניים הם בעיה גלובלית של האנושות המודרנית, בשל קצב ההתפתחות המהיר של הציוויליזציה ושל כל תחומי החיים האנושיים. מזהמים כאלה הם מעשה ידי אדם, ולמרות שהם הוכנסו במקור לטובה וכדי לשפר את איכות ונוחות החיים, כיום הם מהווים גורם מהותי בזיהום האטמוספרי העולמי.

שקול את המזהמים המלאכותיים העיקריים:

  • מכוניות הן הנגע של האנושות המודרנית. כיום, לרבים יש אותם והפכו ממותרות לכלי תחבורה הכרחי, אך למרבה הצער, מעטים חושבים עד כמה השימוש בכלי רכב מזיק לאווירה. בעת שריפת דלק ובמהלך פעולת המנוע, פחמן חד חמצני ופחמן דו חמצני, בנזפירן, פחמימנים, אלדהידים ותחמוצות חנקן נפלטים מצינור הפליטה בזרם קבוע. אבל ראוי לציין שהם משפיעים לרעה על הסביבה והאוויר ודרכי תחבורה אחרים, כולל רכבת, אוויר ומים.
  • פעילות מפעלי תעשייה. הם עשויים להיות מעורבים בעיבוד מתכות, בתעשייה הכימית ובכל פעילות אחרת, אבל כמעט כל המפעלים הגדולים משחררים כל הזמן טונות של כימיקלים, חלקיקים ומוצרי בעירה לאוויר. ואם ניקח בחשבון שרק מפעלים בודדים משתמשים במתקני טיפול, אז היקף ההשפעה השלילית של התעשייה המתפתחת כל הזמן על הסביבה הוא פשוט עצום.
  • שימוש בתחנות דוודים, תחנות כוח גרעיניות ותרמיות. שריפת דלק היא תהליך מזיק ומסוכן מבחינת זיהום אטמוספרי, במהלכו משתחררים הרבה חומרים שונים, כולל רעילים.
  • גורם נוסף לזיהום כדור הארץ והאטמוספירה שלו הוא השימוש הנרחב והפעיל בסוגי דלק שונים, כמו גז, נפט, פחם, עצי הסקה. כאשר הם נשרפים ותחת השפעת החמצן, נוצרות תרכובות רבות המתרוצצות ועולות לאוויר.

האם ניתן למנוע זיהום?

למרבה הצער, בתנאי החיים המודרניים השוררים עבור רוב האנשים, קשה ביותר להעלים לחלוטין את זיהום האוויר, אך עדיין קשה מאוד לנסות לעצור או למזער כמה אזורים של ההשפעה המזיקה המופעלת עליו. ורק צעדים מקיפים שננקטו בכל מקום וביחד יעזרו בכך.אלו כוללים:

  1. שימוש במתקני טיפול חדישים ואיכותיים במפעלי תעשייה גדולים שפעילותם קשורה בפליטות.
  2. שימוש רציונלי ברכבים: מעבר לדלק איכותי, שימוש בחומרים מפחיתי פליטות, פעולה יציבה של המכונה ופתרון תקלות. ועדיף, אם אפשר, לנטוש מכוניות לטובת חשמליות וטרוליבוסים.
  3. יישום צעדי חקיקה ברמת המדינה. כמה חוקים כבר בתוקף, אבל יש צורך בחוקים חדשים עם כוח רב יותר.
  4. הכנסת נקודות בקרת זיהום בכל מקום, הנחוצות במיוחד בארגונים גדולים.
  5. מעבר למקורות אנרגיה חלופיים ופחות מסוכנים לסביבה. לפיכך, יש להשתמש ביתר פעיל בטחנות רוח, תחנות כוח הידרואלקטריות, פאנלים סולאריים וחשמל.
  6. עיבוד בזמן ומוכשר של הפסולת ימנע פליטות הנפלטות על ידם.
  7. הירוק כדור הארץ יהיה אמצעי יעיל, שכן צמחים רבים פולטים חמצן ובכך מטהרים את האטמוספירה.

המקורות העיקריים של זיהום אוויר נחשבים, ומידע כזה יעזור להבין את מהות בעיית ההידרדרות הסביבתית, כמו גם לעצור את ההשפעה ולשמור על הטבע.

מידת זיהום האוויר משתנה מאוד בזמן ובמרחב. ריכוזים גבוהים יחסית ברמות ממוצעות נמוכות יחסית עשויים להופיע באותה נקודה באזור בפרקי זמן קצרים. ככל שזמן הממוצע ארוך יותר, הריכוז נמוך יותר. לצורך הערכה היגיינית של מידת זיהום האוויר, הן הרמות הממוצעות, הקובעות את ההשפעה הספיגה לטווח ארוך של הזיהום, והן ריכוזי השיא לטווח קצר יחסית, הקשורים להופעת ריחות, השפעות מגרים על הריריות. של דרכי הנשימה והעיניים, חשובים. בהקשר זה, לצורך הערכה היגיינית של מידת זיהום האוויר, לא מספיק לדעת רק את הריכוז, אלא יש לקבוע לאיזה זמן ממוצע התקבל ריכוז זה. בארצנו, כדי לאפיין את מידת הזיהום האטמוספרי, מקובלים הריכוזים החד-פעמיים המרביים, כלומר. ריכוזים מקסימליים אמינים המופיעים בנקודה מסוימת בשטח על פני תקופה של 20-30 דקות, וממוצעים יומיים, כלומר. ריכוז ממוצע למשך 24 שעות. לפיכך, המאפיינים את מידת זיהום האוויר, אנו משתמשים בריכוזים חד-פעמיים או ממוצעים יומיים, המאפשרים לנו לבצע בקרה תפעולית על זיהום האוויר.

מידת זיהום האוויר תלויה בגורמים ובתנאים רבים ושונים:

1. כמות הפליטות של חומרים מזיקים (להבחין בין תעשיות חזקות, גדולות וקטנות

ל חָזָקמקורות הזיהום כוללים ייצור כגון מפעלים מתכות וכימיים, מפעלי חומרי בניין, תחנות כוח תרמיות. מספר גדול של קָטָןמקורות יכולים לזהם באופן משמעותי את האוויר. ככל שכמות הפליטה ליחידת זמן גדולה יותר, כך, כל השאר, נכנסים מזהמים לזרם האוויר וכתוצאה מכך נוצר בו ריכוז גבוה יותר של מזהמים. אין קשר יחסי ישיר בין ערך הפליטה לריכוז, שכן גם גורמים אחרים משפיעים על רמת ריכוז המזהמים, שמידת השפעתו משתנה במקרים שונים.

גודל השחרור הוא הגורם העיקרי הקובע את רמת ריכוז הקרקע. בהקשר זה, במהלך הערכה היגיינית של מקורות זיהום אטמוספרי, הרופא הסניטרי צריך להתעניין במאפיינים הכמותיים של כל רכיב פליטה. הפליטה מתבטאת ביחידות ליחידת זמן (ק"ג/יום, גרם/שניה, ט/שנה) או יחידות אחרות, כגון ק"ג/ט של מוצרים, מ"ג/מ"ק של פליטות תעשייתיות. במקרה זה, יש צורך לחשב מחדש ליחידת זמן, תוך התחשבות בכמות המוצרים המתקבלים לשעה, יום וכו'. או הנפח המרבי של גזי הפליטה עבור מרווח זמן מסוים.

מזהמים נכנסים לאטמוספירה כשחרור מאורגן או לא מאורגן. פליטות מאורגנות כוללות גזי זנב, גזים עזים, גזים ממערכות שאיבה ואוורור. גזי זנב נוצרים בשלב הסופי של תהליך הייצור והם מאופיינים, ככלל, בריכוזים גבוהים יחסית ובמסה מוחלטת משמעותית של מזהמים. פליטות חודרות לאטמוספירה דרך צינור. דוגמאות אופייניות לגזי זנב הם גזי פליטה מדודים ותחנות כוח.

גזי גז נוצרים בשלבי הביניים של תהליך הייצור ומוסרים באמצעות קווי גז מיוחדים. מאחר שמטרתם של קווים טכנולוגיים אלה היא להשוות את הלחץ במכשירים סגורים שונים, לשחרר גזים במקרה של הפרות של התהליך הטכנולוגי והצורך לשחרר במהירות את הציוד, גזים מחוץ למתאפיינים בפליטות תקופתיות, נפח קטן יחסית ריכוזים גבוהים של מזהמים. במיוחד הרבה גזי פסולת נפלטים במפעלים של תעשיות הכימיה, הפטרוכימיה וזיקוק הנפט.

גזים של מערכות שאיבה נוצרים כתוצאה מאוורור מקומי ממקלטים שונים (מארזים, תאים, מטריות) ומאופיינים בריכוזים גבוהים יחסית. מערכות אוורור לרוב מסירות אוויר מבתי מלאכה באמצעות פנסי אוורור. פליטת אוורור מאופיינת בהיקפים אדירים ובריכוזים נמוכים של מזהמים, מה שמקשה על הטיפול בהם. יחד עם זאת, המסה הכוללת של מזהמים הנכנסים לאטמוספירה יכולה להיות גדולה למדי.

פליטות נמלטות נוצרות על ידי ציוד ומבנים מחוץ לחנות ובמהלך עבודה חיצונית. מדובר בהעמסה ופריקה של חומרי גלם ומוצרים מוגמרים מאובקים ומתאדים, אחסון פתוח של חומרים מאובקים ומוצרים מוגמרים, אחסון פתוח של חומרים מאובקים ונוזלים מתנדפים, מגדלי קירור, מחסני בוצה, מזבלות פסולת, תעלות ביוב פתוחות, נזילות בחיבורים, בלוטות של קווים טכנולוגיים חיצוניים וכו'. הייחודיות של פליטות כאלה היא שקשה לכמת אותן. יחד עם זאת, התרגול מאשר רמות גבוהות של זיהום אוויר באזורים הסמוכים למפעלים המאופיינים בנוכחות פליטות נמלטות.

כמו כן, יש צורך לסווג פליטות למאורגן ולא מאורגן, כי יש לקחת בחשבון את הראשון כאשר חיזוי זיהום אוויר אטמוספרי, והרופא הסניטרי, הן בסדר הפיקוח המונע והן לפי הפיקוח הסניטרי הנוכחי, חייב להיות מסוגל לבדוק את שלמות התחשבות בפליטות בחישוב. ישנם גם תנאים מוקדמים להתייחסות לפליטות נמלטות בעתיד הקרוב.

שיטות ישירות ועקיפות משמשות לאפיון איכותי וכמותי של פליטות. שיטות ישירות מבוססות על מדידת ריכוז של מזהם בפליטות מאורגנות ועל בסיס זה חישוב מסת המזהם ליחידת זמן. שיטות עקיפות מתבססות על מאזן החומרים, המתחשב בחומרי הגלם הדרושים ובתוצרים הנוצרים.

שיטות ישירות לקביעת השחרור משמשות, ככלל, בחברות עם ערך רווח של פליטות מאורגנות. קביעות אלה נעשות על ידי ארגון או מעבדה מיוחדים של המיזם. שיטות עקיפות משמשות בצורה הטובה ביותר בארגונים המאופיינים בפליטות נמלטות. מאזן החומר הוא חלק מהתקנות הטכנולוגיות. שיטות ישירות ועקיפות לקביעת פליטות צריכות לשמש על ידי המיזם ליצירת מלאי של מקורות זיהום אוויר.

P. ההרכב הכימי שלהם (המובחן בהרכב הפליטות של הכיתה ה-5 של הייצור לפי סכנה).

ליעילות מתקני הטיפול יש השפעה רבה על גודל הפליטה. לפיכך, הירידה ביעילות מ-98 ל-96:, כלומר. ב-2% בלבד, מגדיל את הפליטה פי 2. בהקשר זה, בעת הערכת מקורות זיהום האוויר, על הרופא הסניטרי לדעת הן את גורמי התכנון והן את גורמי הניקיון בפועל ולהשתמש באחרונים לצורך הערכה.

גובה שבו מתרחשות פליטות (נמוך, בינוני, גבוה). תַחַת מקורות פליטה נמוכיםלשקול את התעשיות המבצעות פליטות מצינורות שגובהם נמוך מ-50 מ' ו מתחת גבוה- מעל 50 מ'. מְחוּמָםפליטות נקראות, שבהן הטמפרטורה של תערובת גז-אוויר גבוהה מ-50 0 С, בטמפרטורה נמוכה יותר, פליטות נחשבות קַר.

ככל שהמזהמים נפלטים מעל פני כדור הארץ, כך ריכוזם בשכבת פני השטח נמוך יותר, כל שאר הדברים שווים. הירידה בריכוז עם עלייה בגובה השחרור קשורה לשתי סדירות בהתפלגות המזהמים בלפיד: ירידה בריכוז עקב עלייה בחתך הרוחב של הלפיד ומרחק מהקו הצירי שלו, הנושא את עיקר הזיהום, ממנו הם מתפשטים לשולי הלפיד. גם מהירויות רוח גבוהות יותר מעל פתחו של צינור גבוה חשובות, שכן אפקט הבלימה של פני כדור הארץ נחלש. הארובה הגבוהה לא רק מפחיתה את רמת ריכוז הקרקע, אלא גם מסירה את תחילת אזור העשן. יחד עם זאת, יש לקחת בחשבון שצינור גבוה מגדיל את רדיוס העשן, אם כי בריכוזים נמוכים יותר. אזור של זיהום מקסימלי, אם כי בריכוזים נמוכים יותר. אזור הזיהום המרבי נמצא במרחק השווה ל-10-40 גבהים של צינורות לפליטות מחוממות גבוהות ו-5-20 גבהים של צינורות לקרים ולנמוכים. בקשר לבניית צינורות גבוהים (180-320 מ'), טווח ההשפעה של מקורות בודדים יכול להיות 10 ק"מ או יותר. עבור מקורות גבוהים, בהיעדר פליטות נמלטות, ישנם אזורי העברה, שכן הנקודה שבה הלפיד נוגע בפני כדור הארץ היא רחוקה יותר, ככל שהצינור גבוה יותר.

1U. תנאים אקלימיים וגיאוגרפיים הקובעים את ההעברה, הפיזור והטרנספורמציה של חומרים הנפלטים:

2. תנאי העברה והפצה של פליטות באטמוספרה (היפוך טמפרטורה, לחץ ברומטרי באטמוספרה וכו')

3. עוצמת קרינת השמש, הקובעת את התמורות הפוטוכימיות של זיהומים ואת התרחשותם של תוצרים משניים של זיהום אוויר

4. כמות ומשך המשקעים, המובילים לשטיפה של זיהומים מהאטמוספרה, וכן למידת הלחות באוויר.

עם אותה פליטה אבסולוטית, מידת זיהום האוויר האטמוספרי עשויה להשתנות בהתאם לגורמים מטאורולוגיים, שכן פיזור הפליטות מתרחש בהשפעת מערבולות, כלומר. ערבוב שכבות אוויר שונות. מערבולת קשורה לשטף החום המוקרן על ידי השמש ומגיע אל פני כדור הארץ, ויש לה דפוסים משלה של העברת מסת אוויר בהתאם לקו הרוחב ולעונה. בין הגורמים המטאורולוגיים ראויים להתייחסות מיוחדת לכיוון ומהירות הרוח, ריבוד הטמפרטורה של האטמוספירה ולחות האוויר.

עקב השינוי המתמשך בכיוון הרוח, נקודת התצפית או נכנסת אל הפלומה של מקור הזיהום הנמצא בסמוך לנקודה זו, או יוצאת ממנה. לכן, רמת הזיהום משתנה בהתאם לכיוון הרוח. תלות זו חשובה לפרקטיקה התברואתית בפתרון סוגיות איתור מפעלי תעשייה בתכנית העיר והקצאת אזור תעשייה.

דפוס זה של "התנהגות" של פליטות תעשייתיות בשכבת פני השטח של האטמוספרה הוא הבסיס לדרישות התברואתיות לייעוד פונקציונלי של השטח של אזורים מיושבים עם הצבת מפעלי תעשייה במורד הרוח מאזור המגורים, כלומר. כך שכיוון הרוח השורר הוא מאזור המגורים למפעל התעשייה.

לתלות זו יש חשיבות מיוחדת בפעילות המעשית של השירות הסניטרי של מרכזי תעשייה גדולים בעת ההחלטה על מקורות הזיהום המובילים. מעיד מאוד לניתוח המצב הסניטרי הוא דיאגרמה הבנויה על העיקרון של שושנה רוח ולכן נקראת "שושנת העשן" (V.A. Ryazanov).

כדי לבנות ורד עשן, יש צורך לקבל תוצאות של תצפיות שיטתיות של זיהום אוויר אטמוספרי במשך שנה לפחות. כל הנתונים מחולקים לקבוצות לפי כיוון הרוח במהלך תקופת הדגימה. עבור כל כיוון רוח מחושבים ריכוזים ממוצעים, לפיהם משרטטים גרף בקנה מידה שרירותי. ראשי הגרף הבולטים מצביעים על המקור העיקרי לזיהום האוויר באזור זה. לכל מזהם נבנה גרף נפרד. כדוגמה לבניית שושני עשן מובאים בטבלה 2 ובאיור. 1. מבוסס על תוצאות תצפיות שיטתיות באחד ממרכזי התעשייה בארץ. ריכוז המזהמים בתקופה הרגועה היה 0.14 מ"ג/מ"ק

שולחן 2

תלות של ריכוז דו תחמוצת הגופרית בכיוון הרוח

ראם ריכוז, מ"ג/מ"ר 3 ראם ריכוז, מ"ג/מ"ר 3
מ 0,11 שֶׁלָה 0,06
SW 0,19 SW 0,06
בְּ 0,26 W 0,09
SE 0,12 NW 0,09

איור 1 "ורד עשן"

החלק העליון מציין את כיוון המקור המוביל (N-E)

מהנתונים לעיל ניתן לראות כי המקור העיקרי לזיהום אוויר בגופרית דו חמצני נמצא ממזרח לאזור המחקר. השיטה לקביעת ריכוזי הרקע מבוססת על אותו עיקרון, אך תוך התחשבות במהירות הרוח ו-4 הדרגות של נקודות קרדינליות. קביעת ריכוזי רקע תוך התחשבות בכיוון הרוח מסייעת לפתרון אובייקטיבי של סוגיות מיקומם של מפעלי תעשייה בתכנית העיר, כלומר. אין למקם אותם בכיוונים שבהם הרוחות מביאות את רמות הזיהום הגבוהות ביותר.

אם ריכוזי הזיהום היו תלויים רק בגודל הפליטה ובכיוון הרוח, אז הם לא היו משתנים עם אותם פליטה וכיוון הרוח. עם זאת, לתהליך דילול הפליטה באוויר אטמוספרי, שבו מהירות הרוח משחקת תפקיד חשוב, יש חשיבות עיקרית. ככל שמהירות הרוח גבוהה יותר, ערבוב הפליטה עם אוויר אטמוספרי עוצמתי יותר וריכוז המזהמים נמוך יותר, כל השאר. ריכוזים גבוהים נמצאים בתקופה הרגועה.

מהירות הרוחתורם להעברה ופיזור של זיהומים, שכן עם רוח מוגברת באזור של מקורות גבוהים, עוצמת הערבוב של שכבות אוויר עולה. בְּ רוח קלהבתחום מקורות הפליטה הגבוהה, הריכוזים בקרבת הקרקע יורדים עקב עלייה בעליית ההתלקחות והובלת זיהומים כלפי מעלה.

בְּ רוח חזקהעליית הטומאה פוחתת, אך יש עלייה בקצב העברת הטומאה על פני מרחקים ניכרים. ריכוזי הטומאה המרביים נצפים במהירות מסוימת, הנקראת מסוכנת ותלויה בפרמטרי הפליטה. ל מקורות פליטה חזקים עם חום-על גבוהגזי פליטה, ביחס לאוויר שמסביב, זה 5-7 מ' לשנייה. למקורות עם פליטות נמוכות יחסית וטמפרטורות נמוכותגזים, זה קרוב ל-1-2 m/s.

חוסר יציבות בכיוון הרוחתורם לפיזור אופקי מוגבר וריכוז הזיהומים ליד הקרקע יורד.

הרופא הסניטרי צריך להשתמש בקביעות זו. כאשר מחליטים על הקצאת אתר להקמת מפעל תעשייתי, תוך התחשבות בחומרים לשיקום מפעל קיים, חשוב לקחת בחשבון הן את כיוון הרוח והן את מהירותה, בפרט, כך שה"מסוכנת "מהירות הרוח של המקור הנדון אינה עולה בקנה אחד עם זו שנתקלת בה לעתים קרובות בכיוון מהמקור לאזור המגורים. חשוב לקחת דפוס זה בחשבון בעת ​​ארגון בקרת מעבדה.

כוח הפיזור של האטמוספירה תלוי בהתפלגות האנכית של הטמפרטורה ומהירות הרוח. לדוגמה, לרוב המצב הלא יציב של האטמוספירה נצפה בקיץ במהלך היום. בתנאים כאלה, ריכוזים גבוהים מצוינים ליד פני כדור הארץ.

לריבוד הטמפרטורה של האטמוספירה יש השפעה רבה על דילול פליטות תעשייתיות. היכולת של פני כדור הארץ לספוג או להקרין חום משפיעה על התפלגות הטמפרטורה האנכית בשכבת פני השטח של האטמוספרה. בתנאים רגילים, ככל שאתה עולה, הטמפרטורה יורדת. תהליך זה נחשב לאדיאבטי, כלומר. זורם ללא נהירה או שחרור של חום: זרם האוויר העולה יתקרר עקב עלייה בנפח עקב ירידה בלחץ, ולהפך, הזרם היורד יתחמם עקב עלייה בלחץ. השינוי בטמפרטורה, המתבטא במעלות לכל 100 מ' של עלייה, נקרא שיפוע הטמפרטורה. בתהליך אדיאבטי, שיפוע הטמפרטורה הוא בערך 1 0C.

ישנן תקופות שבהן, עם עלייה בגובה, הטמפרטורה יורדת מהר יותר מ-1 0 מעלות צלזיוס ל-100 מ', וכתוצאה מכך עולות מסות אוויר חמות לגובה רב ממשטח כדור הארץ שהתחמם בשמש, המלווה בקצב מהיר. ירידה של זרימות אוויר קר. מצב כזה, הקשור לשיפוע הטמפרטורה העל-דיאבטי, נקרא הסעה. הוא מאופיין בערבוב אוויר חזק.

בתנאים אמיתיים, טמפרטורת האוויר לא תמיד יורדת עם הגובה, ושכבות האוויר שמעליה יכולות להיות בטמפרטורה גבוהה יותר מאלה שמתחתן, כלומר. סטייה אפשרית של שיפוע הטמפרטורה.

מצב האטמוספירה עם שיפוע טמפרטורה מעוות נקרא היפוך טמפרטורה. בתקופות של היפוכים נחלש החילוף הסוער, שבקשר אליו מחמירים התנאים לפיזור פליטות תעשייתיות, מה שעלול להוביל להצטברות חומרים מזיקים בשכבת פני השטח של האטמוספרה.

הבחנה בין היפוך משטח לבין היפוך מוגבה. היפוך פני השטח מאופיינים בסטייה של שיפוע הטמפרטורה בקרבת פני כדור הארץ, בעוד שהיפוכים מוגבהים מתאפיינים בהופעת שכבת אוויר חמה יותר במרחק מסוים מפני השטח של כדור הארץ.

במקרה של היפוך מוגבר, ריכוזי פני השטח תלויים בגובה מקור הזיהום ביחס לגבולם התחתון. אם המקור ממוקם מתחת לשכבת ההיפוך המוגבהת, אז החלק העיקרי של התערובת מרוכז ליד פני כדור הארץ.

בשכבת ההיפוך זרמי אוויר אנכיים הופכים לבלתי אפשריים למעשה, שכן מקדם הדיפוזיה הטורבולנטי יורד, וכתוצאה מכך הפליטה מתחת לשכבת ההיפוך אינה יכולה לעלות כלפי מעלה ומתפזרת בשכבת פני השטח. לכן, היפוך טמפרטורה, ככלל, מלווה בעלייה משמעותית בריכוז המזהמים בשכבת פני השטח. כידוע, במהלך תקופה של היפוך טמפרטורה יציבה, שנמשכה מספר ימים, נצפו הרעלות המוניות של האוכלוסייה בעמק מיוז, כמו גם בתורם ובלונדון. ככל שההיפוך ארוך יותר, כך ריכוז הזיהום האטמוספרי גבוה יותר, משום שהצטברות פליטות אטמוספירה מתרחשת בחלל מצומצם, כאילו סגור, של האטמוספירה.

חשיבות רבה היא לא רק משך הזמן, אלא גם גובה ההיפוך. מטבע הדברים, היפוך משטח נמוך (עד 15-20 מ') ומגבהה מאוד (מעל 600 מ') עשוי שלא להשפיע באופן משמעותי על רמת הריכוזים: הראשון - בשל העובדה שגובה הפליטה של ​​חלק ממקורות הזיהום עשוי להיות מעל שכבת ההיפוך וזה לא ימנע מהם להתפוגג, והשני - כי בהיפוכים גבוהים מאוד, שכבת האטמוספירה שמתחתיהם מספיקה כדי לדלל פליטות תעשייתיות.

לפיכך, שיפוע הטמפרטורה האנכי הוא הגורם החשוב ביותר הקובע את עוצמת תהליכי הערבוב של מזהמים עם אוויר אטמוספרי והוא בעל חשיבות מעשית רבה. לדוגמה, אם היפוך פני השטח בשכבה של 150-200 מ' תכופים באזורים מסוימים, אזי בניית צינורות בגובה 120-150 מ' אינה הגיונית, שכן הדבר לא ישפיע על הירידה בריכוזים בתקופות של היפוך. רצוי לבנות צינור מעל 200 מ'. אם תכופות היפוך גבוה בגובה 300-400 מ', אזי בניית צינור גם בגובה 250 מ' לא תתרום לירידה בריכוזים בתקופת ההיפוך .

הצטברות פליטות מזיקות בשכבת פני השטח בתקופת היפוך פני השטח תתרחש בפליטות נמוכות. ריכוזי הזיהום עולים במיוחד במקרה של היפוך גבוה הממוקם ישירות מעל מקור הפליטה, כלומר. פתח הצינור. על הרופא הסניטרי להכיר את המאפיינים של ריבוד הטמפרטורה של האווירה של האזור המוגש על מנת לקחת אותם בחשבון בעת ​​פתרון בעיות של פיקוח מונע ושוטף בהיגיינת אוויר אטמוספרי.

עקב שינויים בטמפרטורה ובמשטר הקרינה של האוויר באזור העירוני, היווצרות היפוכים מעל העיר סביר יותר מאשר באזורים שמסביב. בתקופה הקרה של השנה, נצפים היפוכים תכופים וממושכים יותר. שיפוע הטמפרטורה משתנה לא רק לפי עונה, אלא גם לאורך היום. עקב התקררות פני כדור הארץ על ידי קרינה, נוצרים לעתים קרובות היפוך לילה, אשר מועדף על ידי שמיים בהירים ואוויר יבש. היפוכים בלילה יכולים להתרחש גם בקיץ, להגיע למקסימום בשעות הבוקר המוקדמות.

לעיתים קרובות נוצרים היפוכים בעמקים בין גבהים. האוויר הקר היורד לתוכם זורם מתחת לאוויר החם יותר של העמק ונוצר "אגם" של קור. בתנאים כאלה, הפתרון של שאלת מיקומם של מפעלי תעשייה קשה במיוחד.

הריכוזים הגבוהים ביותר של זיהום אטמוספרי נצפים בטמפרטורות נמוכות במהלך היפוך חורף.

ללחות האוויר יש ערך מסוים לפיזור הזיהום בשכבת הפנים של האטמוספרה. לרוב המזהמים יש קשר ישיר, כלומר. עם הלחות הגוברת, הריכוזים שלהם עולים. יוצאי הדופן היחידים הם תרכובות שיכולות לבצע הידרוליזה. ריכוזים גבוהים במיוחד של זיהום אטמוספרי נצפים בתקופות של ערפל. הקשר בין רמת הזיהום ללחות מוסבר בכך שבאטמוספרה העירונית ישנה כמות משמעותית של חלקיקים היגרוסקופיים, אשר עיבוי לחות עליהם מתחיל בלחות יחסית של פחות מ-100%. בשל משקלם של חלקיקים עקב עיבוי לחות, הם יורדים ומתרכזים בשכבה צרה יותר של האטמוספרה פני השטח. זיהום גזי, המתמוסס בקונדנסט של חלקיקים, מצטבר גם בשכבות התחתונות של האטמוספירה.

לפיכך, באותה פליטה, רמת הריכוז של המזהמים על פני השטח יכולה להשתנות משמעותית בהתאם לתנאים המטאורולוגיים.

לעיר עצמה יש השפעה משמעותית על פיזור הפליטות, שינוי משטרי הטמפרטורה-קרינה, הלחות והרוחות. מצד אחד, העיר היא "אי חום", מה שמביא לעלייה וירידה מקומית בהסעה, מצד שני, ערפילים מתרחשים בעיר לעתים קרובות יותר (לעיתים קרובות בשל הזיהום שלה), אשר מחמירים את פיזור הזיהום. כיוון הרוח ומהירותה מעוותים עקב שינויים במשטח הבסיסי ואפקט המיגון של מבנים גבוהים. בתנאים כאלה, חישובים שנוצרו עבור שטח שטוח אינם מתאימים, ונעשה שימוש בשיטות חישוב מיוחדות, תוך התחשבות בצל האווירודינמי שנוצר על ידי מבנים.

פיזור הזיהומים בתנאים עירוניים מושפע באופן משמעותי מ פריסת הרחוב, רוחבם, כיוונם, גובה הבניינים, נוכחותם של שטחים ירוקים וגופי מים.

לכן, גם בפליטת תעשייה ותחבורה קבועה, כתוצאה מהשפעת התנאים המטאורולוגיים, רמות זיהום האוויר עשויות להשתנות פי כמה.

תפקיד מסוים בשחרור האטמוספרה מזיהום ממלאת צמחייה ירוקה הן עקב ספיגה מכנית על פני השטח והן מקישור כימי של תרכובות מסוימות.

U1. התפשטות הזיהומים מושפעת מ פְּנֵי הַשֵׁטַח. על מדרונות לרוחעם הרוח, נוצרות תנועות אוויר עולות, והרוח מדרונות- יורד. ירידה של תנועת מסת אוויר נוצרת מעל מאגרים בקיץ. בזרימות יורדות, ריכוזי פני השטח עולים, בעוד שבזרימות עולות הם יורדים. בצורות קרקע מסוימות, כגון בורות, האוויר עומד בקיפאון, מה שמוביל להצטברות רעלים ממקורות פליטה נמוכים. בשטח הררי, המקסימום של ריכוז הטומאה על פני השטח הוא בדרך כלל גדול יותר מאשר בהיעדר שטח לא אחיד.

השפעת אי סדרים בשטח על רמת ריכוז פני השטח קשורה לשינוי באופי תנועת האוויר, המוביל לשינוי בשדה הריכוז. בשפלה נצפות תופעות של קיפאון אוויר, מה שמגביר את הסיכון להצטברות זיהום. בגבהים של 50-100 מ' עם זווית נטייה של 5-6 0, ההבדל בריכוזים המרביים יכול להגיע ל-50% בצינורות נמוכים יחסית. השפעת ההקלה פוחתת עם הגדלת גובה הפליטה. חשיבות רבה היא למיקום המקור במדרון הרצועה או הרוח. ניתן להבחין בעלייה בריכוז גם כאשר מקור הפליטה ממוקם על גבעה, אך בסמוך למדרון הרצוף, בו יורדות מהירות הרוח ומתעוררים זרמים כלפי מטה.

ההשפעה של אי סדרים בשטח על אופי תנועת האוויר היא כה מורכבת עד שלעתים היא מצריכה תנאי מודל על מנת לקבוע את אופי התפלגות הפליטות התעשייתיות. כיום קיימות הצעות להכנסת מקדמים הלוקחים בחשבון את השפעת ההקלה על פיזור הפליטות.

לְמַעלָה. מתקופת השנה (בחורף יותר מאשר בקיץ, כי מערכות חימום מופעלות, ובמהלך פעולתן הזיהום בפליטות גדל ומזהמים מצטברים יותר בשכבות התחתונות של האוויר, כי הסעת האוויר מואטת).

USh תלוי בשעה ביום (הזיהום המרבי נצפה במהלך היום, כי העבודה של כל התעשיות וכלי הרכב נופלת בשעות היום).


אתר ©2015-2019
כל הזכויות שייכות למחבריהם. אתר זה אינו טוען למחבר, אך מספק שימוש חופשי.
תאריך יצירת העמוד: 2016-08-20

שלח את העבודה הטובה שלך במאגר הידע הוא פשוט. השתמש בטופס למטה

סטודנטים, סטודנטים לתארים מתקדמים, מדענים צעירים המשתמשים בבסיס הידע בלימודיהם ובעבודתם יהיו אסירי תודה לכם מאוד.

פורסם ב http://www.allbest.ru/

מבוא

זיהום אוויר אטמוספרי על ידי פליטות טבעיות ואנתרופוגניות באזורים חקלאיים ותעשייתיים מפותחים, ובמיוחד בערים גדולות, הפך לבעיה חשובה, שחומרתה עולה כל הזמן משנה לשנה. פליטות מצי רכב הולך וגדל, תחנות כוח תרמיות, תעשיות הבנייה והכרייה, מגזר הבית, שימוש בדשנים בחקלאות ומקורות נוספים מובילים לכך ששכבות הפנים של האטמוספירה על פני שטחים נרחבים מזוהמות מאוד במגוון רכיבים. כל זה מחמיר את תנאי החיים האקולוגיים של האוכלוסייה, משפיע לרעה על מצב הבריאות ותוחלת החיים של אנשים. לפיכך, רגיעה ורוחות חלשות, שכבות היפוך באטמוספירה, ערפל תורמים לעלייה בריכוז הזיהומים, ויוצרים זיהום אטמוספרי משמעותי על פני אזורים בודדים. רוחות מתונות וחזקות מפזרות זיהומים ונושאות אותן למרחקים ארוכים. גשמים ארוכים מתמשכים מנקים היטב את האווירה, בעוד לגשמים חזקים יש אפקט כביסה חלש יותר בשל משך הזמן הקצר שלהם. מצבים סינופטיים, בהיותם מכלול של תנאי מזג אוויר ומטאורולוגיים שונים, קובעים באופן אינטגרלי את משטר הזיהום באזור מסוים. בהקשר זה, הפתרון לבעיית השמירה על טוהר האוויר האטמוספרי בערים תלוי במידה רבה בהבנת תפקידם של התנאים המטאורולוגיים ובחינה נכונה של יכולת הטיהור העצמי של האטמוספירה.

מטרת עבודת הקורס היא ללמוד את המקורות הספרותיים של נושא זיהום האוויר, וכן את חקר זיהום האוויר בבלקובו בעונות הסתיו 2006-2007.

1 . תנאים מטאורולוגיים להיווצרות רמת הזיהום האטמוספרי

כידוע, תנאים מטאורולוגיים לא נוחים מביאים לעלייה חדה בריכוז החומרים המזיקים בשכבת הפנים של האטמוספרה. כעת נקבע כי קיים קשר מסוים בין רמות זיהום האוויר האטמוספרי לבין גורמי האקלים. מידת ועוצמת זיהום האוויר מושפעות מהשטח, כיוון ומהירות הרוח, לחות, כמות, עוצמת ומשך המשקעים, מחזור האוויר, היפוכים וכו'.

בתקופות מסוימות, שאינן חיוביות לפיזור הפליטות, ריכוז החומרים המזיקים עלול לעלות בחדות ביחס לממוצע הזיהום העירוני או ברקע. תדירות ומשך תקופות של זיהום אוויר גבוה יהיו תלויים באופן הפליטות של חומרים מזיקים (חד-פעמי, חירום וכו'), וכן באופי ומשך תנאי מזג האוויר המגבירים את ריכוז הזיהומים בשטח. שכבת אוויר פני השטח.

על מנת להימנע מרמות גדלות של זיהום אוויר אטמוספרי בתנאים מטאורולוגיים לא נוחים לפיזור חומרים מזיקים, יש צורך לחזות ולקחת בחשבון תנאים אלו. כיום נקבעו הגורמים הקובעים את השינוי בריכוז החומרים המזיקים באוויר האטמוספרי עם שינויים בתנאים המטאורולוגיים.

ניתן לבצע תחזיות לתנאים מטאורולוגיים שליליים הן עבור העיר כולה והן עבור קבוצות מקורות או עבור מקורות בודדים. בדרך כלל מבחינים בין שלושה סוגים עיקריים של מקורות: מקורות גבוהים עם פליטות חמות (חמות), מקורות גבוהים עם פליטות קרות ומקורות נמוכים.

בדרך כלל מבחינים בין שלושה סוגים עיקריים של מקורות: מקורות גבוהים עם פליטות חמות (חמות), מקורות גבוהים עם פליטות קרות ומקורות נמוכים. עבור סוגים אלה של מקורות פליטה, תנאים שליליים באופן חריג לפיזור זיהומים מפורטים בטבלה 1.

טבלה 1 מתחמי תנאים מטאורולוגיים שליליים עבור מקורות מסוגים שונים

מקורות

ריבוד תרמי של האטמוספרה התחתונה

מהירות הרוח (מ/ש) למפלס

סוג היפוך, גובה מעל מקור הפליטה, מ

גבוה עם פליטות חמות

לֹא יַצִיב

עלה, 100-200

גבוה עם פליטת קור

לֹא יַצִיב

עלה, 10-200

יציב

משטח, 2-50

בנוסף למתחמי תנאי מזג האוויר הקשים המפורטים בטבלה. 1 אתה יכול להוסיף את הדברים הבאים:

עבור מקורות גבוהים עם פליטות חמות (חמות):

א) גובה שכבת הערבוב קטן מ-500 מ', אך יותר מהגובה האפקטיבי של המקור; מהירות הרוח בגובה המקור קרובה למהירות הרוח המסוכנת;

ב) נוכחות של ערפל ומהירות רוח גדולה מ-2 מ' לשנייה.

למקורות גבוהים עם פליטת קור: נוכחות של ערפל ורוגע.

למקורות פליטה נמוכים: שילוב של רוגע והיפוך פני השטח. כמו כן, יש לזכור שכאשר מועברים זיהומים לאזורים בנויים בצפיפות או בתנאי שטח מורכבים, הריכוזים יכולים לעלות פי כמה.

1.1 השפעת משטר הרוחות על רמת הזיהום האטמוספרי. מְכוּוָןיון ומהירות הרוח

לאחרונה, מחקרים על קביעות התפלגות של זיהומים אטמוספריים ותכונות התפלגותם המרחבית והזמנית בהתאם למשטר הרוחות של הטריטוריה קיבלו חשיבות רבה. הם מהווים בסיס להערכה אובייקטיבית של המצב והמגמות של שינויים בזיהום האוויר, כמו גם לפיתוח אמצעים אפשריים להבטחת טוהר האטמוספירה.

אופי ההעברה והפיזור של זיהומים תלוי בעיקר במשטר הרוחות, כמו גם במקור הפליטה.

עבור מקורות פליטה נמוכים ונמלטים, היווצרות רמת זיהום אוויר מוגברת מתרחשת ברוחות נמוכות עקב הצטברות זיהומים בשכבת פני השטח של האטמוספרה, וברוחות חזקות מאוד, הריכוזים יורדים עקב הובלה מהירה.

בערים בעלות מספר רב של מקורות נמוכים, עלייה ברמת הזיהום מתרחשת כאשר מהירות הרוח יורדת ל-1-2 מ"ש. לפיכך, נמצא כי ריכוז האבק. S02, CO ו-NO2 עולים ב-30-40% בהשוואה לרמה במהירויות רוח אחרות. תנאים לא נוחים במיוחד נוצרים כאשר רוחות חלשות נמשכות לאורך זמן ונצפות על פני שטח גדול.

בפליטות ממפעלי תעשייה עם ערימות גבוהות, נצפים ריכוזים משמעותיים של זיהומים ליד הקרקע במהירות הרוח המכונה "מסוכנת". עבור צינורות של תחנות כוח גדולות, מהירות זו היא 4-6 מ"ש (בהתאם לפרמטרי פליטה), ולפליטות קרות יחסית ממכשירי אוורור בחברות כימיות ואחרות, מהירות הרוח המסוכנת היא 1-2 מ"ש.

לכיוון הרוח יש השפעה רבה על היווצרות רמת זיהום האוויר. בערים בהן ממוקמים מקורות פליטה באותו אזור, ייצפה ריכוז הרקע הגבוה ביותר של זיהומים עם רוחות ממקורות אלו. במקרה של מקורות פליטה מפוזרים, ריכוזי הזיהומים מועטים או אינם תלויים כלל בכיוון הרוח. לעתים קרובות אזור זיהום האוויר הגדול ביותר נוצר במרכז העיר. עם זאת, בשל הייחודיות של התבליט, כל עיר מגיבה לתנאי הרוח בדרכה שלה, במיוחד כאשר השטח קשה.

התלות של רמת זיהום האוויר בעיר בכיוון הרוח פשוטה למדי. אם המפעלים ממוקמים בפאתי או מחוץ לעיר, אזי הריכוזים באזורים עירוניים גדלים עם העברת זיהומים הנפלטים ממקורות הפליטה. עם זאת, גם במקרים פשוטים כאלה יש לחקור במיוחד את השפעת כיוון הרוח על רמת זיהום האוויר בעיר, שכן יש לקחת בחשבון שזרימת האוויר עלולה להתעוות בהשפעת שטח מורכב, גופי מים. , כמו גם ההשפעה התרמית הישירה של מתחמים תעשייתיים גדולים. ניתן לזהות כיווני רוח לא נוחים גם במיקום אחיד של מקורות בשטח העיר עקב השפעות שונות של סופרפוזיציה של פליטות.

בערים מסוימות הקרובות למלבן או אליפסה, זיהום האוויר מוגבר כאשר הרוח מכוונת לאורך מלבן זה או הציר הראשי של האליפסה. בהתאם למהירות הרוח בגובה שבשבת מזג האוויר, מתגלה נוכחות של שני מקסימום של זיהום אוויר: בזמן שקט ובמהירות רוח של כ-4 - 6 מ"ש, הקשורה לפעולה של שני סוגים של זיהום אוויר. מקורות גבוהים ונמוכים. המקסימום ברוגע בא לידי ביטוי בצורה ברורה יותר בנוכחות היפוך פני השטח, המקסימום ברוח מתונה - בהיעדרה.

המצב, כאשר אין היפוך פני השטח בזמן רגיעה, קשור לזיהום אוויר נמוך יחסית בעיר כולה.

עבור ערים ועונות שונות, הדפוסים הבאים אופייניים:

· עם ריבוד יציב, זיהום האוויר פוחת עם עליית מהירות הרוח;

· עם ריבוד לא יציב, זיהום האוויר המרבי נצפה במהירויות רוח הקרובות למסוכנות למקורות הפליטה העיקריים הנמצאים בעיר.

מהירות הרוח ברמה של כ-500 - 1000 מ' יכולה לאפיין את עוצמת הסרת החלק העליון של "כובע העשן" של העיר אל מחוץ לעיר. נמצא שככל שהרוח מתגברת בגבהים אלו, זיהום האוויר יורד במקצת בממוצע. יחד עם זאת, השפעת ירידה בריכוזים מתגלה כאשר מתבססת רוח חלשה מאוד (1 - 2 מ'/שניה) ברמות המצוינות. ייתכן שהסיבה לכך היא עלייה בעליית האוויר המחומם מעל העיר.

1.2 יציבות האטמוספירה

קיימות אינדיקציות רבות להיווצרות רמה מוגברת של זיהום אוויר עם ריבוד יציב של השכבה התחתונה של האטמוספרה, בעיקר בנוכחות היפוך מוגבה פני השטח והנמוך. בתנאים של היפוך גבוה, התפשטות הזיהומים בכיוון האנכי מוגבלת. ריכוזי המזהמים באוויר עולים אם היפוך מוגבר מלווה בריבוד לא יציב. התלות של זיהום האוויר ביציבות האטמוספירה נקבעת במידה רבה על ידי מהירות הרוח.

זיהום האוויר תלוי בעיקר בריבוד תרמי ברוחות נמוכות מאוד בשכבת פני השטח. במקרה זה, עם הגדלת היציבות, ריכוז הזיהומים עולה. ברוחות מתונות, 3-7 מ' לשנייה, עם יציבות מוגברת, זיהום האוויר מופחת. עם רוחות חזקות ויציבות אטמוספרית, הקשר ביניהם כמעט נעדר. אופי ההשפעה המשותפת של ריבוד תרמי ומהירות הרוח בערים שונות ובכל עונות השנה זהה בערך.

1.3 יציבות תרמית של האטמוספירה. טמפרטורת האוויר

יציבות תרמית מאופיינת בהפרש טמפרטורת אוויר אנכית?T. התלות של הפרמטר P ב-ΔT מצויה בשכבה מהקרקע לרמה AT925hPa או AT500hPa. הקשר בין P ו- ΔT הוא המשמעותי ביותר בתנאי היפוך, ויש מתאם ליניארי הפוך.

בממוצע, זיהום האוויר מוגבר כאשר השקט מלווה בהיפוך פני השטח, כלומר במצב של קיפאון אוויר. במהלך קיפאון, אין כמעט העברת אוויר והערבוב האנכי שלו נחלש בחדות.

יחד עם זאת, בתנאים של קיפאון, לא תמיד נצפית רמה גבוהה של זיהום אוויר. בתנאים כאלה, תקופות עם Р> 0.2 נצפות רק ב 60 - 70% מהמקרים. המשמעות היא שלצד תהליך ההובלה ופיזור הזיהומים ישנם גורמים נוספים הקובעים את רמת ריכוזי הזיהומים בעיר.

אחד הגורמים הללו הוא המצב התרמי של מסת האוויר, המאופיין בטמפרטורת האוויר. בחורף, העלייה ברמת הזיהום מתגלה לרוב כאשר הטמפרטורה יורדת. זה מאפיין בעיקר מזג אוויר אנטי-ציקלוני, כאשר נוצר ריבוד תרמי יציב בטמפרטורות אוויר נמוכות. בנוסף, כאשר הטמפרטורה יורדת, כמות הדלק שנשרפת, וכתוצאה מכך, כמות הפליטות של חומרים מזיקים לאטמוספירה עולה. לפיכך, העלייה בזיהום האוויר עם ירידה בטמפרטורה קשורה לא רק למצב התרמי של מסת האוויר, אלא גם לגורמים קשורים.

עם רוחות חלשות, זיהום האוויר בעיר גדל בחלק מהמקרים עם עליית טמפרטורת האוויר. זה נראה הכי ברור בחורף כשהאוויר נשאר עומד לאורך כל היום. לפיכך, המצב של אוויר עומד בשילוב עם טמפרטורות גבוהות יחסית הוא לא חיובי. זיהום אוויר משמעותי בחורף נמצא גם כאשר טמפרטורות גבוהות יחסית מלוות במהירות רוח של לא יותר מ-4-5 מ' לשנייה. תנאים כאלה מצוינים בדרך כלל בגזרות החמות של ציקלונים.

תנאי מזג אוויר לא נוחים כוללים גם היפוך טמפרטורה, המאפיינים את תכונות הריבוד של הטרופוספירה התחתונה. היפוכים שנוצרים בגובה מסוים מפני הקרקע (היפוכים מוגבהים) יוצרים מחסום (תקרה) לחילופי אוויר אנכיים. העלייה בריכוז הקרקע של זיהומים מפליטות ממקורות גבוהים במקרה זה תלויה באופן משמעותי בגובה הגבול התחתון של ההיפוך מעל המקור ובגובה המקור עצמו. אם שכבת ההיפוך ממוקמת ישירות מעל הצינור, נוצרים תנאי זיהום חריגים מאוד מסוכנים עקב הגבלת עליית הפליטות והמכשולים לחדירתם לשכבות העליונות של האטמוספירה. העלייה בריכוז המרבי של זיהומים ליד הקרקע בתנאים אלה היא כ-50-70%. אם שכבת המערבולת המוחלשת ממוקמת בגובה מספיק גבוה מהמקור (200 מ' או יותר), העלייה בריכוז הטומאה תהיה קטנה. ככל שהמרחק מהמקור גדל, השפעת השכבה המעכבת גוברת. יחד עם זאת, שכבת היפוך טמפרטורה הממוקמת מתחת לרמת הפליטות תמנע העברת זיהומים לקרקע.

בתנאים עירוניים, עם מספר רב של מקורות פליטה נמוכים, נוצרים תנאים מסוכנים להצטברות זיהומים במהלך היפוך פני השטח והגבהה, שכן שניהם מובילים להיחלשות של הפיזור האנכי והובלת הזיהומים.

1.4 משקעים. ערפילים

המנגנון העיקרי להסרת זיהומים מהאטמוספרה הוא שטיפתם על ידי משקעים. יעילות טיהור האוויר בדרך זו קשורה בעיקר במספרם ובמשך הזמן שלהם. זה חל על זיהום אוויר ברחבי העיר, על ריכוזים שנוצרו מחוץ להשפעה הישירה של מקורות פליטה. עם העברת זיהומים מהצד של חפצים, ההשפעה של שטיפת זיהומים מהאוויר באה לידי ביטוי במידה פחותה.

משקעים שוטפים זיהומים מהאטמוספרה. שיקום הרמה הראשונית של זיהום האוויר בעיר מתרחש בהדרגה, תוך 12 שעות בערך.

האוויר צלול ביותר מיד לאחר המשקעים. ב-12 השעות הראשונות לאחר נפילתם, השכיחות של ריכוזים גבוהים נמוכה יותר מאשר בשעות שלאחר מכן. מידת טיהור האוויר תלויה בכמות המשקעים - ככל שהם נופלים יותר, האוויר נקי יותר.

תלות אלו מתייחסות לזיהום אוויר ברחבי העיר, לריכוזים שנוצרו מחוץ להשפעה הישירה של מקורות. עם העברה ישירה של פליטות ממקורות, ההשפעה של שטיפת זיהומים מהאוויר פחות בולטת.

השפעת הערפל על תכולת הזיהומים באוויר ופיזורם מורכבת ומגוונת מאוד. כאן נצפים לעתים קרובות תנאי מזג אוויר ספציפיים (היפוכים, שקט או רוח קלה), אשר כשלעצמם תורמים להצטברות זיהומים בשכבת פני השטח, ומתרחשת ספיגת זיהומים על ידי טיפות. זיהומים אלה עם טיפות נשארים בשכבת פני השטח של האוויר. עקב יצירת שיפועים משמעותיים בריכוז (מחוץ לטיפות), זיהומים מועברים מהחלל שמסביב לאזור הערפל, ולכן ריכוז החומרים הכולל עולה. סכנה משמעותית היא מיקומם של לפידי עשן מעל שכבת הערפל, אשר בהשפעת השפעה זו מתפשטים לשכבת האוויר פני השטח.

הצטברות זיהומים באטמוספרה, הנגרמת מרוחות חלשות בעובי גדול של האטמוספירה והיפוכים, גוברת בתנאי ערפל. ערפל המכיל חלקיקי עשן וחומרים מזיקים נקרא ערפיח. נוכחות ערפיח קשורה לתקופות של זיהום אוויר מסוכן במיוחד, המלווה בעלייה בתחלואה ובתמותה. ישנם ערפיפיות הקשורים לשקיעה של חומרים מזיקים על טיפות ערפל ונוצרים כתוצאה מתגובות פוטוכימיות של חומרים מזיקים.

בערפילים נצפית השפעת הצטברות זיהומים מהשכבות העליונות והתחתונות. כתוצאה מהשפעה זו עולה ריכוז הזיהומים באוויר והטיפות בערפל. כאשר זיהומים נספגים בלחות, נוצרים חומרים חדשים ורעילים יותר.

בטמפרטורות אוויר נמוכות (-35 מעלות צלזיוס ומטה), פליטות מתחנות כוח תרמיות ובתי דוודים תורמות להיווצרות ערפל המכיל חלקיקים של לחות קפואה עם תכולה גבוהה של חומצה גופרתית.

בנוכחות היפוך וערפל, תכולת הזיהומים גבוהה ב-20-30% מאשר בערפל בלבד, ו-6 שעות לאחר הופעת הערפל, בנוכחות היפוך, הבדל זה מחזיר 30-60%.

תנאים מסוכנים של זיהום אוויר התפתחו גם במהלך ערפיח פוטוכימי. חומרי חמצון, כולל אוזון, הם תוצרי תגובה של תחמוצות חנקן ופחמימנים. התגובות הכימיות המובילות להיווצרות ערפיח פוטוכימי הן מאוד מורכבות ורבות. אוזון וחמצן אטומי, באינטראקציה עם תרכובות אורגניות, יוצרים חומר, שהוא התוצר הסופי הגלוי והמזיק ביותר של ערפיח פוטוכימי - חנקתי פרוקסיאצטיל (PAN). מכיוון שריכוזי PAN אינם נמדדים בדרך כלל, עוצמת הערפיח מאופיינת בריכוז אוזון. ערפיח חלש נצפה בדרך כלל בריכוז אוזון של 0.2-0.35 מ"ג/מ"ק. היווצרות ערפיח פוטוכימי מתרחשת באזורים שבהם שטף קרינת השמש הוא הגדול ביותר, ועוצמת תנועת המכוניות גורמת לריכוזים גבוהים של תחמוצות חנקן ופחמימנים.

גורם אינרציה 1.5

ר ר ר(או אינדיקטור כללי אחר של זיהום אוויר בעיר) גדול, אז ביום הנוכחי, זיהום האוויר, ככלל, גדל. המצב הפוך קורה כאשר ערך מדד הזיהום שהוכלל לעיר ביום הקודם קטן ( ר?<0,1). В этом случае в последующие дни загрязнение воздуха чаще всего понижено, в том числе и в такой неблагоприятной ситуации, как застой воздуха. Коэффициент корреляции между значениями параметра רבימים שכנים הוא 0.6-0.7.

פעולתו של הגורם הנ"ל נקבעת במידה רבה על ידי אינרציה מטאורולוגית, שמשמעותה הנטייה לשימור תהליכים אטמוספריים הקובעים את רמת הריכוזים. ייתכן שחלק מהגורמים המטאורולוגיים המשפיעים על ריכוזי המזהמים באוויר אינם ידועים, ובהתחשב ברמה היציבה של זיהום האוויר, הם נלקחים בחשבון באופן אוטומטי במידה מסוימת. גם האינרציה של זיהום האוויר עצמה יכולה למלא תפקיד משמעותי.

1.6 פוטנציאל מטאורולוגי לטיהור עצמי של האטמוספירה

השפעתם של גורמים מטאורולוגיים על רמת הזיהום האטמוספרי בולטת יותר אם שוקלים שילוב של כמויות מטאורולוגיות. לאחרונה, יחד עם מאפיינים מורכבים כמו פוטנציאל הזיהום האטמוספרי (APA) וכוח הפיזור של האטמוספירה (RSA), נעשה שימוש במקדם הניקוי העצמי של האטמוספירה.

הפוטנציאל לזיהום אוויר הוא היחס בין הרמות הממוצעות של ריכוזי זיהומים מזיקים עבור פליטות נתונות בקאב ספציפי. אני qav מותנה על האזור:

PCA הוא ההדדיות של PZA. מקדם הטיהור העצמי של האטמוספירה K מוגדר כיחס בין תדירות התרחשותם של תנאים התורמים להצטברות זיהומים לבין תדירות התנאים התורמים לסילוק זיהומים מהאטמוספרה:

כאשר תדירות Rsh 0 של מהירויות הרוח 0 0 1 m/s, Rt 0 תדירות ערפילים, Rv 0 תדירות מהירות הרוח?? 6 m/s, Po 0 תדירות משקעים?? 0.5 מ"מ.

עם זאת, בצורה זו, K מאפיין את תנאי הצבירה, לא הפיזור. לכן, עדיף לשקול את הערך של K2, ההדדיות של K, כמקדם הטיהור העצמי של האטמוספרה.

עבור אותם אזורים שבהם תדירות הערפילים נמוכה, אך תדירות העיכובים בקרקע (SSLs) היא משמעותית, הגיוני לחשב את K2 על ידי התחשבות בתדירות הערפילים (Pm) במקום בתדירות הערפילים (Rh). לאחר מכן

Rv + Ro

K2=---------

Rsh + Rin

ב-K2???0.33, התנאים לא נוחים ביותר לפיזור, ב-0.33< K2???0,8 - неблагоприятные, при 0,8 < K2??1,25 - ограниченно благоприятные и при К2?>1.25 - תנאים נוחים.

מקדם הטיהור העצמי של האטמוספירה מאפשר להעריך את תרומתם של כמויות ותופעות מטאורולוגיות להיווצרות רמת זיהום האוויר.

2 הערכת זיהום האוויר בעירBalakovo בעונות הסתיו של 2006-2007

נכון להיום, כדי להעריך את רמת זיהום האוויר ברוסיה, הוקמה הרשת לניטור זיהום אטמוספירה של המדינה (GSMZA), המכסה 264 ערים (659 תחנות של Roshydromet ו-64 תחנות מחלקתיות - 1996).

המשימות העיקריות של מערכת ניטור זיהום אטמוספירה הפדרלית הן הערכה מקיפה ומלאה של מצב זיהום האוויר בערים רוסיות לצורך קבלת החלטות בנושא בטיחות סביבתית, ניטור האפקטיביות של יישום אמצעים להפחתת פליטות וזיהוי אזורים בעלי סיכון מסוכן. רמת זיהום גבוהה המהווה סיכון לבריאות ולחיי האוכלוסייה. בשנת 1996 המליצה מועצת הקהילה הכלכלית האירופית על רשימה של חומרים שיש לשלוט בריכוזיהם בכל המדינות: דו תחמוצת הגופרית, דו תחמוצת החנקן, חלקיקים מרחפים בקוטר של פחות מ-10 מיקרון (PM-10), סך המוצקים המרחפים, עופרת, אוזון, בנזן, פחמן חד חמצני, קדמיום, ארסן, ניקל, כספית, פחמימנים ארומטיים, לרבות בנזו(א)פירן. מרשימה זו ברוסיה, ריכוזי ה-PM-10 והאוזון אינם נקבעים כיום, מדי פעם נמדדים ריכוזי הקדמיום והארסן. ברוב הערים יש 205 עמדות נייחות (PNZ), בערים גדולות עם אוכלוסייה של יותר ממיליון תושבים - יותר מ-10. כמו כן, ישנן תצפיות קבועות בעמדות המסלול באמצעות כלי רכב המצוידים לכך.

התצפיות בעמדות נייחות מתבצעות לפי אחת משלוש תוכניות: מלאות, לא שלמות ומופחתות. תצפיות לפי התוכנית המלאה מתבצעות ארבע פעמים ביום: בשעה 1, 7, 13, 19 שעות זמן מקומי, לפי תוכנית לא שלמה - שלוש פעמים ביום: בשעה 7, 13, 19 שעות, לפי תוכנית מקוצרת - ב-7 ו-13 שעות.

בכל עיר נקבעים ריכוזי החומרים העיקריים והאופייניים ביותר לפליטות ממפעלי תעשייה. כך למשל, בתחום מפעל אלומיניום מוערכים ריכוזי מימן פלואוריד, בתחום מפעלים המייצרים דשנים מינרליים נקבעים ריכוזי תחמוצות אמוניה ותחמוצות חנקן וכו'. הכללים לביצוע עבודות הקשורות לארגון ותפעול רשת ניטור זיהום האוויר באים לידי ביטוי ב"הנחיות לבקרת זיהום אוויר" .

בימים אלה מתנהלת עבודה רבה ליצירת רשת אוטומטית של תצפיות וניטור סביבתי (ANCOS), בעזרתה נקבעים חמישה מזהמים וארבעה פרמטרים מטאורולוגיים. המידע מגיע למרכז האיסוף באמצעות מחשב, המעבד ומשכפל אותו על מסך טלוויזיה.

2.1 אינדיקטורים כלליים של זיהום אוויר

כדי להעריך את מידת הזיהום של האווירה של העיר כולה, נעשה שימוש באינדיקטורים כלליים שונים. אחד האינדיקטורים האינטגרליים הפשוטים ביותר של זיהום אוויר הוא הריכוז המנורמל (ללא מימד) של זיהומים (q), בממוצע על פני העיר כולה ועל פני כל תקופות התצפית:

איפה ש אני הוא הריכוז הממוצע ליום אני-פסקה, ש ss.s.. -ריכוז עונתי ממוצע באותה נקודה, N - מספר הנקודות הנייחות (PNZ) בעיר.

נורמליזציה לריכוז העונתי הממוצע מאפשרת לשלול את השפעת השינויים בריכוז הכולל משנה לשנה, מה שמאפשר לנתח באמצעותו מספר תצפיות לאורך מספר שנים.

כדי לאפיין את זיהום האוויר בעיר כולה, פרמטר זיהום הרקע משמש כמדד כללי בהמלצת ה-GGO

P \u003d m/n,

איפה נ- המספר הכולל של התצפיות על ריכוז הזיהומים בעיר במהלך יום אחד בכל הנקודות הנייחות, M- כמות תצפיות במהלך אותו יום עם ריכוז מוגבר q, העולה על הערך העונתי הממוצע qav.sec ביותר מפי 1.5 (ש>1.5 עונה ממוצעת)

בהתבסס על נתוני התצפית לשנים קודמות, qav.sez מחושב עבור חורף, אביב, קיץ וסתיו עבור כל מוצב נייח בנפרד עבור כל שנה.

בעת חישוב הפרמטר רעל מנת להשתמש בו כמאפיין של זיהום אוויר ברקע, יש צורך שמספר העמדות הנייחות בעיר יהיה לפחות שלושה, ומספר התצפיות על ריכוז הזיהומים בכל הנקודות במהלך היום יהיה לפחות 20.

פָּרָמֶטֶר רמחושב עבור כל יום עבור זיהומים בודדים ועבור כל הזיהומים יחד. עבור ערים רבות, הפרמטר רניתן לחשב מכמה זיהומים (אבק, דו תחמוצת הגופרית, פחמן חד חמצני, דו תחמוצת החנקן). זה הכרחי רק לא לכלול את הזיהומים הספציפיים הנמדדים ב-PZs בודדים. פָּרָמֶטֶר ריכול להשתנות מ-1 (כל הריכוזים הנמדדים עולים על 1.5 qav.sec) לאפס (אף אחד מהריכוזים אינו עולה על 1.5 qav.sec).

ישנן שלוש רמות של זיהום אוויר בעיר:

גבוה (קבוצה אני) - ר>0,35;

גדל (קבוצת II) - 0.20<ר?0,35

מופחת (קבוצה III) - ר?0,20.

במקרה של חזרה נמוכה של ערכים ר>0.35 נחשבת לרמה גבוהה ר>0.30 או ר>0.25, ועבור מופחת - ר?0.15 או ר?0,10.

אפשרויות שו פהם מאפיינים יחסיים ואינם תלויים ברמת זיהום האוויר הממוצעת. כתוצאה מכך, הערכים שלהם נקבעים בעיקר על ידי תנאים מטאורולוגיים.

נכון להיום, כדי לאפיין את איכות האוויר בערים ולזהות חומרים התורמים את התרומה הגדולה ביותר לזיהום אטמוספרי, וכן להערכה השוואתית של זיהום אוויר אטמוספרי באזורים או ערים בודדות, נהוג להשתמש במדד הסטנדרטי (SI) וב-. מדד זיהום אטמוספירה מורכב (CISA).

SI - הריכוז הגבוה ביותר של חומר שנמדד על פני תקופה קצרה (20 דקות), חלקי הריכוז המקסימלי המרבי היחיד המותר (MAC m.r.). עם SI< 1 загрязнение воздуха не оказывает заметного влияния на здоровье человека и окружающую среду. При СИ >10 זיהום אוויר מאופיין כגבוה.

מדד זיהום האוויר המקיף (CIA) מאפשר לזהות כמה פעמים הרמה הכוללת של זיהום האוויר בכמה זיהומים עולה על הערך המותר. לשם כך, רמות הזיהום של חומרים שונים מובילות לרמת הזיהום של כל חומר אחד (בדרך כלל גופרית דו חמצנית). הפחתה זו מתבצעת באמצעות המעריך C אני . מדד זיהום אוויר עבור אהשל אותו חומר (ISA) מחושב לפי נוסחה (1):

איפה ש ראה.אני - הריכוז הממוצע של טומאה בודדת במשך חודש, עונה, שנה, MACc.c.i - הריכוז היומי המרבי המותר הממוצע של אותה טומאה.

עבור חומרים מדרגות מסוכנות שונות, התקבלו ערכי Ci הבאים

כדי להביא את מידת הזיהום על ידי כל החומרים לזיהום על ידי חומר מדרגת הסיכונים השלישית (דו תחמוצת הגופרית), נוכל לכתוב את הנוסחה של QISA (2), תוך התחשבות ב-n חומרים:

לפיכך, KIZA הוא סכום הריכוזים הממוצעים החודשיים, העונתיים, השנתיים q חלקי MACc.c.i ראה.אני בדרך כלל חמישה חומרים, מופחתים לריכוז של דו תחמוצת הגופרית בשברים של MPC. בהתאם לשיטות ההערכה הקיימות, רמת הזיהום נחשבת נמוכה אם ה-SRF נמוך מ-5, מוגברת אם ה-SRF הוא מ-5 ל-6, גבוהה אם ה-SRF הוא מ-7 עד 13, וגבוהה מאוד אם ה-SRF שווה ל. או יותר מ-14.

מידת זיהום האוויר בעיר כולה קשורה לגורם האינרציאלי. זיהום אוויר בעיר רתלוי בערכו ביום הקודם ר?. אם ביום הקודם הערך של הפרמטר ר(או אינדיקטור כללי אחר של זיהום אוויר בעיר) גדול, אז ביום הנוכחי, זיהום האוויר, ככלל, גדל. המצב הפוך קורה כאשר ערך מדד הזיהום שהוכלל לעיר ביום הקודם קטן ( ר?<0,1). В этом случае в последующие дни загрязнение воздуха чаще всего понижено, в том числе и в такой неблагоприятной ситуации, как застой воздуха. Коэффициент корреляции между значениями параметра רבימים שכנים הוא 0.6-0.7.

2.2 תיאור קצר של Balakovo

העיר בלקובו, מרכז תעשייתי גדול של אזור סרטוב, ממוקמת על הגדה השמאלית של הוולגה, על גבול אזור הוולגה התיכונה והתחתית, 181 ק"מ מסראטוב, 260 ק"מ מסמארה. אוכלוסיית הקבע נכון ל-01.01.2009 היא 198.00 אלף איש.

העיר מחולקת לשלושה חלקים: אי, ערוץ ומרכז. Business Balakovo מיוצג על ידי שני תריסר מפעלים של כימיה, הנדסה, אנרגיה, תעשיית הבנייה, תעשיית המזון.

הסמל של העיר מתאר סירה מסומלת עם אלומה של חיטה, המפליגה לאורך הוולגה. אזור הוולגה הוא אזור תבואה. והסמלים המודרניים של העיר נחשבים לתשובה כימית, כף בנייה ואטום שליו. Balakovo היא עיר של כימאים, מהנדסי כוח, בנאים.

הקרבה הגיאוגרפית של Balakovo למספר מרכזים אזוריים גדולים מבטיחה קשרים כלכליים יציבים בין העיר לאזורים שכנים ותורמת להרחבת מגוון שווקי התעשייה.

העיר ממוקמת על קו הרכבת סנאיה-וולסק-פוגאצ'וב, המחוברת עם ערים ויישובים סמוכים בדרכי רכב.

המיקום הגיאוגרפי הנוח של באלקובו בהצטלבות מסילת הברזל הראשית עם הנהר הראשי של החלק האירופי קבע מראש את מיקומו של נמל נהר גדול בעיר. משך הניווט הוא 7-8 חודשים. שטח המים הוא 31.9 אלף דונם.

האקלים של Balakovo הוא יבשתי ממוזג, צחיח. מאפיין אופייני לאקלים הוא דומיננטיות של ימים בהירים ומעוננים לאורך כל השנה, חורפים קרים בינוניים ושלג מועטים, מעיינות יבשים קצרים וקיץ יבש וחם. לאחרונה, האקלים נוטה להתחמם בחורף. מספר הימים נטולי הכפור בבאלאקובו מגיע ל-150-160 בשנה, וזה נובע מקרבת פני המים הרחב של הוולגה. כמות המשקעים אינה אחידה, במהלך השנה היא בין 50 ל 230% מהנורמה, בממוצע, מ 340 ל 570 מ"מ נופל בשנה.

האזור מאופיין במגוון גדול למדי של נופים. המקור העיקרי לאספקת מים ביתית, שתייה ותעשייתית בעיר באלקובו הם מי נהר הוולגה.

תעשיית העיר: תחנת הכוח הגרעינית Balakovo, Saratov Hydroelectric Power Plant, Balakovo Thermal Power Plant-4, Balakovo Passenger Automobile Plant JSC, מפעל ארגון (ייצור סיבי פחמן), ציוד גומי Balakovo, Balakovo Mineral Fertilizers LLC, מנוע דיזל Volzhsky ע"ש . מאמיניך (לשעבר מפעל וולגודיסלמאש ודרז'ינסקי בברית המועצות), מספנה, ZEMK GEM, Khimform CJSC, מפעל בטון מרגמה Balakovo OJSC (BRBZ OJSC).

2.3 ניתוח תוצאות מחקר זיהום האוויר האטמוספרי בעירBalakovo בעונת הסתיו2006

החומר לניתוח זיהום אוויר אטמוספרי בעיר בלקובו היה נתוני שלוש נקודות הממוקמות בחלקים שונים של העיר (נספח).

PNZ-01 ממוקם בצומת הרחובות טיטוב ולנין ליד גדות הוולגה. בקרבת מקום נמצאת תחנת הכוח ההידרואלקטרית Saratov, CJSC "Khimform". PNZ-04 ממוקם בצומת הרחובות Trnavska ו-Rose Boulevard, מאפיין את מצב האוויר האטמוספרי ליד רחובות עם עומס תנועה כבד, Balakovo Mineral Fertilizers LLC ו- Balakovo NPP. PNZ-05 ממוקם בצומת הכבישים המהירים Vokzalnaya ו- Saratovskoye ליד פסי הרכבת. בקרבת מקום נמצאים גם Balakovo CHPP-4, Argon Plant (ייצור סיבי פחמן), Balakovorezinotekhnika OJSC.

תצפיות זיהום אוויר מבוצעות על פי תוכנית חלקית בשעות 07:00, 13:00, 19:00 זמן מקומי לזיהומים העיקריים: אבק, פחמן חד חמצני וגופרית וחנקן דו חמצני. בנוסף, נלקחות דגימות בכל הנקודות עבור זיהומים מזיקים ספציפיים: ב-PNZ-01 - תחמוצת חנקן, מימן גופרתי; ב-PNZ-04 - פחמן דיסולפיד, מימן פלואוריד, אמוניה, פורמלדהיד; ב-PNZ-05 - מימן גופרתי, פנול, אמוניה, פורמלדהיד. לצורך ניתוח זיהום האוויר, נעשה שימוש בריכוזי הזיהומים במ"ג/מ"ק שנמדדו ב-PPPs בודדים.

מתארח ב- Allbest.ru

מסמכים דומים

    מזהמי האוויר העיקריים וההשלכות העולמיות של זיהום האוויר. מקורות זיהום טבעיים ואנתרופוגניים. גורמים לטיהור עצמי של האטמוספרה ושיטות טיהור אוויר. סיווג סוגי פליטות ומקורותיהן.

    מצגת, נוספה 27/11/2011

    הערכת איכות האוויר לפי התוכן של מזהמים בודדים. הערכה מקיפה של מידת הזיהום של אגן האוויר בעזרת קריטריון סניטרי והיגייני כולל - מדד זיהום האוויר. הערכת מידת זיהום האוויר בערים.

    עבודת בקרה, נוסף 03/12/2015

    הרכב האוויר האטמוספרי. תכונות של שיטת הסיור לקבלת מידע מייצג על השונות המרחבית והזמנית של זיהום אוויר. משימות המסלול ועמדות תצפית ניידות על זיהום אטמוספרי.

    מצגת, נוספה 10/08/2013

    המקורות העיקריים לזיהום אוויר והשלכות סביבתיות. אמצעי הגנה על האטמוספרה: קולטי אבק יבש ורטוב, מסננים. ספיגה, ספיחה, טיהור אוויר קטליטי ותרמי. חישוב הציקלון TsN-24 והבונקר.

    עבודת קודש, נוספה 17/12/2014

    זיהום אטמוספרי כתוצאה מפעילות אנתרופוגנית, שינויים בהרכב הכימי של האוויר האטמוספרי. זיהום אוויר טבעי. סיווג זיהום אוויר. פליטות תעשייתיות משניות וראשוניות, מקורות זיהום.

    תקציר, נוסף 12/05/2010

    מבנה האווירה והרכבה. זיהום אוויר. איכות האווירה ומאפייני הזיהום שלה. הזיהומים הכימיים העיקריים המזהמים את האטמוספירה. שיטות ואמצעים להגנה על האטמוספרה. סיווג מערכות טיהור אוויר והפרמטרים שלהן.

    תקציר, נוסף 11/09/2006

    פרמטרים של מקורות פליטת מזהמים. מידת ההשפעה של זיהום אוויר אטמוספרי על יישובים באזור השפעת הייצור. הצעות לפיתוח תקני MPE לאטמוספירה. קביעת נזק מזיהום אוויר.

    עבודת גמר, נוספה 11/05/2011

    תנאים מטאורולוגיים המשפיעים על היווצרות זיהום אוויר אטמוספרי בסביבה העירונית. הערכה וניתוח השוואתי של מצב הסביבה האווירית בערים וולוגדה וצ'רפובטס. ארגון בקרה וניטור רמות הזיהום.

    עבודת גמר, נוספה 16/09/2017

    נורמות סניטריות והיגייניות של רמות מותרות של יינון אוויר. מצב איכות האוויר האטמוספרי, מקורות זיהום אוויר. בקרה ממלכתית ומחלקתית על ציות לנורמות וכללים סניטריים. מורפולוגיה של אוויר.

    תקציר, נוסף 13/12/2007

    כמות החומרים המזיקים המשתחררים לאטמוספירה. חלוקת האטמוספרה לשכבות לפי טמפרטורה. מזהמי אוויר עיקריים. השפעות גשם חומצי על צמחים. רמות זיהום אוויר פוטוכימי. האבק של האווירה.