Тема 7 экология воздушной среды городов

1.Источники загрязнения атмосферы в условиях урбоэкосистем.

2.Характеристика загрязняющих атмосферу городов веществ.

3.Процессы формирования состава атмосферного воздуха в населенном пункте.

4.Нормирование качества атмосферного воздуха городской среды.

5.Мероприятия по защите воздушного бассейна урбанизированных территорий.

6.Физические воздействия в условиях городской среды.

1. Источники загрязнения атмосферы в условиях урбоэкосистем.

Примерный состав атмосферного воздуха (в объемных процентах в пересчете на сухой воздух): 78,1% - азот; 20,85% - кислород; 0,93% - аргон; 0,033% - диоксид углерода; 0,087% - приходится на долю остальных компонентов (неон, гелий, криптон, ксенон, озон, водород и др).

Общая масса атмосферы составляет 5,14∙10¹⁵ т. Около 50% массы атмосферы приходится на нижний слой толщиной около 5 км.

Состав атмосферы находится в состоянии динамического равновесия, поддерживаемого следующими факторами:

климатическими: перемещение воздушных масс (ветер и конвекция), атмосферные осадки;

жизнедеятельность животного и растительного мира (особенно лесов и планктона Мирового океана);

геохимические явления;

хозяйственная деятельность человека;

космические процессы.

Атмосфера выполняет следующие функции:

1. Содержит кислород, необходимый для дыхания живых организмов;

2. Является источником углекислого газа для фотосинтеза растений;

3. Защищает живые организмы от космических излучений;

4. Сохраняет тепло Земли и регулирует климат;

5. Трансформирует газообразные продукты обмена веществ;

6. Переносит водяные пары по планете;

7. Является средой обитания летающих форм организмов;

8. Служит источником химического сырья и энергии;

9. Принимает и трансформирует газообразные и пылевидные отходы.

Классификация источников загрязнения в условиях урбоэкосистем

Источники выбросов в атмосферу подразделяются на две группы: естественные и антропогенные.

1) Естественные, обусловлены природными процессами: пыльные бури, массивы зеленых насаждений в период цветения, степные и лесные пожары, извержения вулканов. Примеси, выделяемые естественными источниками: пыль растительного, вулканического, космического происхождения, продукты эрозии почвы, частицы морской соли; туманы, дым и газы от лесных пожаров; газы вулканического происхождения, продукты растительного, животного, бактериального происхождения.

Естественные источники обычно бывают площадными и действуют сравнительно кратковременно. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.

2) Антропогенные (техногенные), являются результатом деятельности человека. Они представляют главным образом выбросы промышленных предприятий и автотранспорта, отличаются многочисленностью и разнообразием видов.

Антропогенные источники выбросов бывают:

- стационарными (обусловлены работой промышленных предприятий): высокая или низкая дымовая труба, испарения с поверхности бассейна, пыление при загрузке сыпучих материалов и др.;

- передвижными (при движении различных видов транспорта).

Отличительные особенности стационарных и передвижных источников загрязнения:

1) Сбросы стационарных источников в отличие от мобильных, происходят, как правило, на большой высоте, вследствие чег,о производимые ими загрязнения распространяются на большой территории (в зависимости от высоты труб). Эти зоны, накладываясь друг на друга, образуют области устойчивых загрязнений в промышленных районах города, распространяющихся на высоту до 150м и более.

2) В отличие от стационарных источников загрязнение воздушного бассейна автотранспортом происходит на небольшой высоте и практически всегда имеет локальный характер.

3) Доля стационарных источников загрязнения атмосферы городов имеет тенденцию к неуклонному сокращению. Это объясняется не столько ростом автомобильного парка, сколько тем, что уменьшить объем выбросов у стационарных источников значительно проще, чем у автомобилей (газификацией промышленного производства и топливно-энергетического комплекса, установкой газоочистных систем, ликвидацией мелких котельных).

4) Стационарные источники выбрасывают в воздух главным образом сернистый газ, окислы азота, некоторое количество угарного газа, фенолов, серной кислоты и других загрязняющих веществ в зависимости от специфики промышленного производства города и состава используемого топлива. В целом выбросы автотранспорта значительно более токсичны, чем выбросы, производимые стационарными источниками.

Источники загрязнения бывают: точечные, линейные и площадные; незатененные или затененные.

Точечные источники – это загрязнения сосредоточенные в одном месте. К ним относят дымовые трубы, вентиляционные шахты.

Линейные источники имеют значительную протяженность. Это аэрационные фонари, ряды открытых окон, автотрассы.

Площадные источники. Здесь удаляемые загрязнения рассредоточены по плоскости промышленной площадки предприятия. К площадным источникам относятся места складирования производственных и бытовых отходов, автостоянки, склады горюче-смазочных материалов.

Незатененные, или высокие, источники расположены в недеформированном потоке ветра. Это дымовые трубы и другие источники, выбрасывающие загрязнения на высоту, превышающую 2,5 высоты расположенных поблизости зданий и других предприятий.

Затененные источники расположены в зоне подпора или аэродинамической тени здания или другого предприятия.

Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу подразделяют на организованные и неорганизованные.

Из организованного источника загрязняющие вещества поступают в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы.

Неорганизованный источник выделения загрязняющих веществ образуется в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу пыли а газов, в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. К неорганизованным источникам относят автостоянки, склады горюче-смазочных или сыпучих материалов и другие площадные источники.