15.Тумано-образование в карьерах

Тумано-образование в карьерах связано, во-первых, с умень­шением видимости и, во-вторых, с нарушением санитарных усло­вий труда. С ухудшением видимости затрудняется выполнение производственных процессов, а в отдельных случаях работы в карьере приостанавливаются. Ту­мано-образование связано также и с нарушением безопасности ра­бот, так как во взвешенных в воздухе каплях влаги аккумулиру­ются различные вредные примеси (ядовитые газы, дым, пыль). Вдыхание воздуха, насыщенного таким аэрозолем, приводит к легочным заболеваниям.Туманы, сопровождающиеся насыщением атмосферы дымом и различными вредными газами, в метеорологии называют смо­гами.

Образуется туман при наличии в воздухе определенного количества водяного пара и достаточно сильном охлаждении воздуха.

При определенных условиях влажность в карьерах может пре­вышать влажность на поверхности. Увеличение влажности проис­ходит при использовании воды для технологических процессов, при поступлении в карьер грунтовых вод, при атмосферных осад­ках в виде дождей. Высокая влажность воздуха в карьере может быть в результате перемещения над карьером масс влажного атмосферного воздуха.

Образование тумана, как правило, связано с инверсией тем­пературы. Во многих случаях она вызывается радиационным охлаждением поверхности карьера. Наиболее благоприятными условиями для образования туманов является наличие антициклонической погоды и сочетание приземной (т. е. развитой в нижних слоях земной атмосферы) инверсии с инверсией внутрикарьерной. При этом образуются особенно сильные туманы. Большое значение имеет адвекция (горизонтальный перенос) в район карьера теплых масс воздуха в приземном слое атмосфе­ры, что также способствует образованию тумана.

При радиационном охлаждении в приземном слое образуется слой инверсии, препятствующий вертикальному перемешиванию воздуха, что приводит к накоплению в под инверсионном слое вла­ги. Появление туманов способствует дальнейшему нарушению вертикального воздухообмена в карьере вследствие ослабления инсо­ляции его поверхности. Туман усиливается при адвекции в район карьера теплых масс воздуха и большом влагосодержании воз­духа в приземном слое. Такие туманы называются адвективно-­радиационными. Если туман образуется из-за радиационного охлаждения поверхности карьера при отсутствии адвекции теплых воздушных масс, то он называется туманом радиационного про­исхождения. Образующиеся только в карьере туманы бывают обыч­но радиационного происхождения. Туманы, образующиеся только! при адвекции, называются туманами адвекционного происхожде­ния.

Внутрикарьерные радиационные туманы образуются в вечер­нее или ночное время, когда поверхность карьера интенсивно охлаждается при отдаче тепла в виде лучеиспускания (радиации) и как следствие охлаждения прилегающих к ним слоев воздуха.

Для образования тумана большое значение имеет состояние атмосферы в приземном слое. Установлено, что туманы сильной и умеренной интенсивности наиболее часто возникают, когда в при­земном слое воздуха наблюдается мощный (высотой до 500 м) инверсионный слой. Если же инверсионный слой разделен про­слойками с положительным температурным градиентом, смог в карьерах, как правило, имеет слабую интенсивность.

На образование туманов существенное влияние оказывает за­грязнение атмосферы механическими примесями. В совершенно чистом воздухе туман может не образовываться даже при весьма сильном охлаждении, соответствующем его многократному пере­насыщению. Находящиеся в воздухе твердые частицы, являясь ядра­ми конденсации водяных паров, способствуют тумано-образованию. В этом случае его образование происходит при незначитель­ном перенасыщении. Для рассеивания туманов, образующихся в карьерах, производят распыление в воздухе веществ, способствующих появлению ядер кристаллизации (переохлажденных капелек воды, кристалликов льда). В качестве таких веществ используют твердую углекислоту, дымы серебра и йодистого свинца, гидроскопические вещества (хлористый кальций). Можно производить также и подогрев нижнего слоя воздуха. Хорошие результаты да­ет распыление в атмосфере карьера горячей воды вентиляторами- оросителями НК-12КВ