XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Введение

Атмосферный воздух является наиважнейший жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосфер. Результаты экологических исследований однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы –мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. Атмосферный воздух имеет неограниченную емкость и наиболее подвижен, как химически агрессивного и везде проникающего агента взаимодействия вблизи поверхности компонентов биосферы, гидросферы и литосферы. Высокая концентрация загрязняющих веществ в атмосфере городов и промышленно развитых центров наносит огромный вред здоровью населения и большой ущерб всем отраслям хозяйств. На здоровье жителей промышленного мегаполиса с развитой сетью транспортных магистралей — оказывают влияние, такие основные загрязняющие вещества (ЗВ), как : оксид углерода (CO), оксид азота (NO), диоксид азота (NO2), взвешенные вещества (пыль), диоксид серы (SO2), которые поступают в атмосферный воздух города от выбросов предприятий теплоэнергетики, промышленности, автотранспорта.

Так же помимо выше перечисленных ЗВ к основным источникам загрязнения нужно отнести:

Фотохимические окислители – озон (О₃), формальдегид являются продуктами вторичного загрязнения атмосферы в результате химических реакций под воздействием солнечной радиации. Озон образуется при расщеплении либо молекулы кислорода (О₂), либо диоксида азота (NО₂) с образованием атомарного кислорода (О), который затем присоединяется к другой молекуле кислорода.

Аммиак – бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворяется в воде, спирте и ряде других органических растворителей. Синтезируют из азота и водорода. В природе образуется при разложении азотсодержащих органических соединений. Основными источниками выделения аммиака являются предприятия по производству азотной кислоты и солей аммония, холодильные установки, коксохимические заводы и животноводческие фермы [1] .Причем объем выбросов последнего составляет 87 % [2].

Источники загрязнения можно подразделить на два типа: природные и антропогенные.

К природным источникам относятся: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, частицы морской соли, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется со временем.

К антропогенным источникам относятся: сжигание горючих ископаемых, работа тепловых электростанций, выхлопы современных турбореактивных самолетов с оксидами азота и газообразными фторуглеводородами из аэрозолей, загрязнение взвешенными частицами, выбросы предприятиями различных газов, сжигание топлива в котлах и двигателях транспортных средств( сопровождающееся образованием оксидов азота, которые вызывают смог), вентиляционные выбросы (шахтные стволы), вентиляционные выбросы с чрезмерной концентрацией озона из помещений с установками высоких энергий (ускорители, ультрафиолетовые источники и атомные реакторы) и т.д.

Общий уровень загрязнения и пространственное распределение концентраций ЗВ в воздухе зависит от времени суток и сезона.

На распространение ЗВ влияют метеорологические параметры, главным из которых является ветровой режим. Максимум концентрации обычно создается на расстоянии, кратном 10-20 высотам труб источника выбросов. Поэтому при проектировании размещения промышленных предприятий и жилых кварталов учитывается повторяемость различных направлений ветра (роза ветров), особенно со стороны предприятий, и расстояние до предприятия. Необходимо принимать во внимание не только направление, но и скорость ветра. Выбросы низких и неорганизованных источников скапливаются в приземном слое при слабых ветрах. При выбросах от промышленных предприятий с высотными трубами значительные концентрации примесей у земли создаются при так называемой опасной скорости ветра. Из высоких труб воздушная смесь (факел) выходит с определенной скоростью. Если эта смесь имеет более высокую температуру, чем окружающий воздух, она поднимается вверх, и вредные примеси уносятся в верхние слои атмосферы. При слабых ветрах подъем факела увеличивается, и примеси почти не достигают земли. При сильных ветрах наблюдается перенос примесей на значительные расстояния от места выброса. Но имеется некоторая промежуточная скорость ветра, при которой факел опускается к земле (наблюдается эффект «задымления») и в приземном слое формируется наибольший уровень загрязнения. Эта скорость и называется «опасной». Ее значение зависит от высоты, скорости и температуры выбросов из источника; например для тепловых электростанций она равна 4-6 м/с [3] .

Для степени загрязнения атмосферного воздуха имеет значение совместное появление инверсий с различными скоростями ветра, это происходит в случае достижении максимальных значений при малых скоростях ветра, а так же застои и влажность воздуха[3].

Общий уровень загрязнения и пространственное распределение концентраций ЗВ в воздухе зависит от времени суток и сезона [2].

Наиболее высокие концентрации загрязняющих веществ наблюдается при низких температурах в период зимних инверсий при высокой влажности воздуха[3].

Заключение

1) Основными загрязняющими веществами являются: диоксиды серы, оксиды углерода, взвешенные частицы, оксиды азота, фотохимические окислители, аммиак.

2) Существуют нормативы, которые контролируют загрязняющие вещества.

3) Источники загрязнения существуют: природные и антропогенные.

4) На концентрацию загрязняющих веществ влияют климатические и метеорологические параметры.

Список литературы:

Сайт:

http://elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_5be701d8038c48bf902db0d005495075.pdf [Электронный ресурс] (дата обращения 29.09.2020)

НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА «КИБЕРЛЕНИНКА» https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-klimaticheskih-osobennostey-regiona-na-stepen-zagryazneniya-atmosfery/viewer [Электронный ресурс] (дата обращения 25.09.2020)

http://www.rshu.ru/university/notes/archive/issue43/uz43-184-194.pdf [Электронный ресурс] (дата обращения 27.09.2020)

Код для цитирования: Скопировать