logo search
геофизика

2.Техногенное загрязнение атмосферы. Расчеты степени загрязнения воздуха.

Под загрязнением атмосферы понимается прямое или косвенное введение в нее любого вещества в таком количестве, которое изменяет качество и состав атмосферного воздуха, нанося вред людям, живой и неживой природе, всей окружающей среде. Все источники антропогенного загрязнения можно разделить на два типа: первый – с организованным выбросом загрязняющих веществ через трубы и другие специальные устройства, а второй – с неорганизованным выбросом из-за утечек, пролива испаряющихся жидкостей, сдувания пыли и т.п. Все загрязнители принято делить на первичные, т.е. поступающие с выбросами, и вторичные, образующиеся в результате различных реакций загрязнителей между собой и с атмосферным воздухом. В ходе этих реакций, взаимодействий и процессов могут изменяться агрегатные состояния исходных загрязняющих веществ, например, пары, конденсируясь, образуют твердые или жидкие аэрозоли. Другой не менее существенный тип загрязнения атмосферы связан с транспортом с двигателями внутреннего сгорания. Кроме того, ряд производств, например, цементные заводы, выбрасывают в атмосферу большое количество пыли. В качестве топлива человек в основном использует древесину, торф, бурые и каменные угли, различные нефтепродукты и природный газ. Все они преимущественно состоят из органических соединений углерода и водорода и включают массу различных «примесных» элементов, включая радиоактивные. Наибольший количественный вклад в «примеси» вносит сера. Кроме природных примесей в топливо часто вносят так называемые присадки, повышающие его потребительские качества. Выбрасываемые в атмосферу выхлопные и топочные газы, частички сажи и золы сразу же начинают участвовать в различных реакциях, превращаясь сами или превращая другие вещества воздуха в опасные для жизни загрязнители. Сжигание топлива – не единственный источник загрязнений атмосферы. Много различных минеральных веществ поступает в воздух с дымами горно-обогатительных, металлургических, цементных заводов, заводов по производству минеральных удобрений, сажи, красителей и т.п.

Для оценки степени загр атмосферного воздуха применяют макс разовые концентрации ПДКмр, среднесуточное ПДКсс, среднегодовые ПДКср. Концентрация загрязняющих в-в в атмосфере от локальных источников в результате процесса рассеивания выпадающих примесей, может быстро убывать с рас-ем. Наиболее опасные для человека на небольших территориях 10-100 км2. для более чувствительных к загрязнениям S=100-1000 км2.при нескольких источниках загрязнения их ∑ кол-во может перекрываться, если конц некоторых веществ ниже ПДК, то в результате наложения ∑ ↑ ПДК. Применяется комплексный критерий. Критерий оценки ∑ загрязнения воздуха в городах. Чтобы значения загрязнения воздуха были срав для разных городов. Составляется вариационный ряд по веществу l1 >l2 >l3 >ln 4-5 наиб выдел в-в , вносят основной вклад СО2, пыль, оксиды, N, S, фенолы. Для одноразовых концентраций – отдельные выбросы – применяется наиболее повтор-ть превышения ПДКраз из данных для всех в-в, измеряемых в городе НП.

Стандартный индекс СИ – наиболее измеренная за короткий промежуток времени концентрация в-ва. При СИ>10 загрязнение характеризуется как очень высокое. Для анализа качества воздуха в атмосфере ежегодно проводится мониторинг по материкам. В России разработано ПДК для более 400 загрязнителей. ПДК подразделяются на максимально разовые – усредненные за 20 мин и среднесуточные, среднегодовые. ПДК устан в мкг/м3 ПДК стандарты в России и мире различаются

вещество

Стандарты ВОЗ

Стандарты России

среднегодовые

среднесут

среднесут

Max раз 20 мин

Диоксид азота

40

-

40

85

Аммиак

-

-

40

200

Бензопирен

0,001

0,001

Марганец

0,15

1

Озон

120

30

100

Сажа

125

50

150

Ртуть

1

3

Диоксид серы

125

50

Оксид углерода

10

3

Пыль

90

120

150

500

Степень загрязненности воздушного бассейна устанавливаются по кратности превыш ПДК с учетом класса опасности, ∑ биол действ и частоты превышения ПДК. Для среднесуточных конц-ий рассчитывается кратность превыш коэф опасности – во сколько раз превышает ПДК в сутки. Среднесуточная рассчитывается исходя из измерений дня. Min экспозиция 4-6 раз в сутки, через равные промежутки времени.

Среднегодовое ПДКсг выражается из среднесуточной ПДКсс. ПДКсг=a*ПДКсс, а-поправочный коэффициент. 0<a<1, а=1 для след в-в: аммиак, оксид N, диоксид N, бензол, бенз(о)пирен, диоксид Mn, озон, диоксид S, сероуглерод, фенол, формальдегид, хлоропрен.

Билет №5