Організація спостережень за рівнем забруднення атмосфери

Предмет:

Тип роботи:

Курсова робота

К-сть сторінок:

Мова:

Українська

Оцінка:

ступінь забруднення атмосферного повітря оцінюється шляхом порівняння концентрації в ньому тих або інших забруднюючих речовин із гігієничними нормативами. Гігієничними нормативами допустимої концентрації в атмосфері шкідливих речовин є гранично допустимі концентрації (ГДК). Максимально разова ГДК установлюється для попередження рефлекторних реакцій людини (відчуття запаху, зміна біоелектричної активності головного мозку, світлової чутливості очей і ін.) при короткочасному впливі (до 20 хвилин), а середньодобова – для попередження їх резорбтивного (загальнотоксичного, канцерогенного, мутагенного й ін.) стану. ГДК розроблені в припущенні, що на організм людини впливає тільки одна забруднююча речовина.

3. Вплив метеорологічних умов на вміст забруднюючих речовин у атмосферному повітрі

При постійних параметрах викидів рівень забруднення атмосфери значно залежить від кліматичних умов: напрямку, умов переносу й розповсюдження домішок у атмосфері, інтенсивності сонячної радиації, яка обумовлює фотохімічні перетворення домішок й виникнення вторинних продуктів забруднення повітря, кількості й тривалості атмосферних опадів, які призводять до вимивання домішок з атмосфери. Тому зниження забруднення атмосфери повинно здійснюватися технологічними засобами з урахуванням характерних особливостей кліматичних умов у районі, який розглядають.

Здатність атмосфери до розсіювання залежить від вертикального розподілу температури й швидкості вітру. Якщо температура з висотою падає, то утворюються умови інтенсивного турбулентного обміну. Найчастіше нестійкий стан атмосфери спостерігається влітку в денний час. У разі таких умов у земній поверхні відзначаються великі концентрації й можливі значні коливання їх з часом. Якщо у приземному шарі повітря температура з висотою зростає (інверсія температури), то розсіювання домішок слабіє.

У разі піднесених інверсій приземні концентрації залежать від висоти розташування джерела забруднення по відношенню до їх нижньої межі. Якщо джерело розташовано вище шару піднесеної інверсії, то домішка до земної поверхні надходить у невеликих кількостях. Якщо джерело розташовано нижче шару піднесеної інверсії, то основна частина домішків концентрується у поверхні землі.

Швидкість вітру сприяє переносу й розсіюванню домішок, оскільки з підсиленням вітру зростає інтенсивність перемішування повітряних шарів. При слабкому вітрі у районі високих джерел викиду концентрації у землі зменшуються за рахунок збільшення підіймання факелу й віднесення домішки догори. Підіймання домішки особливо велике у разі нагрітих викидів. У разі сильного вітру початкове підіймання домішки зменшується, але спостерігається зростання швидкості переносу домішки на значну відстань. Максимальні концентрації домішки звичайно спостерігаються при деякій швидкості, яку називають небезпечною. Небезпечна швидкість вітру залежить від параметрів викиду.

Нестійкість напрямку вітру сприяє підсиленню розсіювання по горизонталі, а концентрації у землі зменшуються.

Сонячна радіація зумовлює фотохімічні реакції у атмосфері й формування різних вторинних продуктів, які мають часто токсичніші властивості, ніж речовини, які надходять від джерел викидів. В результаті фотохімічного ефекту у ясні сонячні дні у забрудненому повітрі формується фотохімічний смог.

При туманах концентрація домішок може сильно збільшитися. З туманами пов'язані смоги, при яких протягом великого часу утримуються високі концентрації шкідливих домішок.

На розповсюдження домішки впливають також упорядковані вертикальні посування, обумовлені неоднорідністю підстелюючої поверхні. В умовах пересіченої місцевості на навітряних схилах виникають посування, які підіймаються, на підвітряних – які сходять униз, понад водоймами влітку – посування, які сходять униз, а у прибрежних районах – посування, які підіймаються.

Якщо потоки сходять униз, приземні концентрації збільшуються, якщо догори – зменшуються. У деяких формах рельєфа, наприклад, в улоговинах, повітря застоюється, що призводить до накопичення шкідливих речовин поблизу підстелюючої поверхні, особливо від низьких джерел викидів. У погористій місцевості максимуми приземної концентрації домішок звичайно більші, ніж у разі відсутності нерівностей рельєфа.

На розсіювання домішок в умовах міста значно впливають планування вулиць, їх ширина, напрямок, висота будівель, зелених масивів й водні об’єкти, які створюють різні форми наземних перепон повітряному потоку й призводять до виникнення особливих метеорологічних умов у місті.

Спостереження показують, що навіть при постійних об'ємах й складах промислових й транспортних викидів в результаті впливу метеорологічних умов рівні забруднення повітря можуть різнитися у декілька разів. Урахування цього впливу важливо під час підготування документів про якість атмосферного повітря, розробки заходів щодо охорони повітря, плануванні розташування міст й промислових об'єктів, прогнозування рівня забруднення [4].

4. Часова мінливість концентрацій шкідливих речовин у повітрі

Коливання рівня забруднення повітря обумовлені розмірами викидів промислових об'єктів і метеорологічними умовами, що також мають значну часову мінливість. У результаті впливу зазначених чинників установлюється визначений добовий і річний хід концентрацій домішко в атмосфері, у той час, як викиди мають три цикли – добовий, тижневий і річний. Вивчення добового і річного ходу концентрації забруднюючої речовини в атмосфері має велике значення для ефективного обліку метеорологічних чинників при плануванні режиму роботи промислових підприємств.

Добові зміни концентрації забруднюючої речовини при різних швидкостях і напрямках вітру, температурної стратифікації, хмарності і т. д. можуть істотно розрізнятися. Добовий хід концентрацій забруднюючих речовин із максимумом у ранкові години і мінімумом після полудня спостерігається в багатьох країнах. Іноді, для холодного півріччя характерний добовий хід з яскраво вираженим максимумом у ранкові і вечірні години. Це пояснюється тим, що зимою добовий хід характеризується малою амплітудою коливань, чим в інші сезони, крім того, поява значного вечірнього максимуму може бути обумовлена посиленням усталеності нижніх шарів атмосфери.

Ранковий максимум обумовлений тим, що вночі в