A földrajzi tényezők hatása a légszennyezettség szintjére. A föld légkörének szennyezése: források, fajták, következmények

A légköri levegő minőségének szabványosításának sajátossága, hogy a levegőben jelenlévő szennyező anyagoknak a lakosság egészségére gyakorolt ​​hatása nemcsak koncentrációjuk értékétől függ, hanem annak az időtartamnak az időtartamától is, amely alatt az ember lélegzik. ezt a levegőt.

Ezért az Orosz Föderációban, valamint az egész világon általában két szabványt állapítanak meg a szennyező anyagokra: a szennyező anyagoknak való rövid ideig tartó expozícióra tervezték (ezt a szabványt „maximálisan megengedett maximális egyszeri koncentrációknak” nevezik); és egy hosszabb expozíciós időtartamra tervezett szabvány (napi 8 óra, egyes anyagok esetében egy év). Az Orosz Föderációban ezt a szabványt 24 órára állapítják meg, és „maximális megengedett átlagos napi koncentrációnak” nevezik.

MPC - egy szennyező anyag megengedett legnagyobb koncentrációja a légköri levegőben - olyan koncentráció, amely nem gyakorol közvetlen vagy közvetett káros hatást a jelen vagy a jövő generációjára az egész életen át, nem csökkenti az ember teljesítményét, nem rontja közérzetét és egészségügyi állapotát. életkörülmények. Az MPC értékek mg/köbméterben vannak megadva. m.

MPCmr - a lakott területek levegőjében egy vegyi anyag legnagyobb megengedett egyszeri koncentrációja, mg/m3. m Ez a koncentráció 20-30 perces belélegzés esetén nem okozhat reflexreakciókat az emberi szervezetben.

MPCss - valamely vegyi anyag megengedett legnagyobb átlagos napi koncentrációja a lakott területek levegőjében, mg/köbméter. m. Ez a koncentráció nem gyakorolhat semmilyen közvetlen vagy közvetett káros hatást az emberre korlátlan ideig tartó (év) belélegzés után.
A légszennyezettség kötelező statisztikai jellemzőjeként három levegőminőségi mutatót használnak: a légszennyezettségi indexet - IZA, a standard indexet - SI és az MPC túllépésének legmagasabb gyakoriságát - NP.

Az ISA egy átfogó légszennyezési index, amely számos szennyeződést is figyelembe vesz. A komplex hatóanyagot egy speciális képlettel számítják ki, amely figyelembe veszi a szennyező anyag átlagos éves koncentrációját, átlagos napi maximális megengedett koncentrációját és a szennyező anyag károsságának mértékétől függő együtthatót.

Az ISA a krónikus, hosszú távú légszennyezettség mértékét jellemzi.

SI - standard index, a szennyeződés legmagasabb mért egyszeri koncentrációja osztva a maximálisan megengedett koncentrációval. Megfigyelési adatok alapján határozzák meg egy szennyeződésre vonatkozóan, vagy a vizsgált terület összes állomásán az összes szennyeződésre egy hónapra vagy egy évre vonatkozóan. A rövid távú szennyezés mértékét jellemzi.

NP - a maximális egyszeri MPC túllépésének legmagasabb gyakorisága (százalékban) egy szennyező megfigyelési adatai szerint a terület összes posztján egy hónapon vagy egy évig.

A meglévő értékelési módszereknek megfelelően a levegőszennyezés négy szintjét különböztetjük meg:
1. Alacsony IZA-val 0-tól 4-ig, SI<1, НП < 10 %;
2. IZA-val 5-ről 6-ra növelve, SI<5 , НП от 10 до20 %;
3. Magas IZA-val 7-től 13-ig, SI-vel 5-től 10-ig, NP-vel 20-tól 50%-ig;
4. Nagyon magas 14 vagy annál nagyobb API-val, SI>10, NP>50%.

A levegő környezetének védelme és javítása tudományosan megalapozott társadalmi-gazdasági, műszaki, egészségügyi és higiéniai és egyéb intézkedéseket foglal magában a légköri levegőnek az ipari és közlekedési kibocsátások által okozott szennyezéstől való védelmére, amelyek a következő fő csoportokba sorolhatók:
1. Tervezési és technológiai intézkedések, amelyek kizárják a veszélyes anyagok kibocsátását a keletkezésük forrásánál.
2. Az üzemanyag összetételének javítása, karburáló berendezések javítása, hulladékok légkörbe jutásának csökkentése vagy megszüntetése kezelő létesítmények segítségével.
3. A légszennyezés megelőzése a káros kibocsátási források ésszerű elhelyezésével és a zöldfelületek bővítésével.
4. A levegő környezet állapotának nyomon követése speciális kormányzati szervekés a nyilvánosság.

A légköri levegő szennyezettsége összetételének és tulajdonságainak minden olyan változása, amely negatív hatással van az emberi és állati egészségre, a növények és az ökoszisztémák állapotára. A levegőszennyezés korunk egyik legjelentősebb problémája

Az ipari és egyéb emberi tevékenységek során keletkező légköri levegő fő szennyezőanyagai (szennyezői). - kén-dioxid, nitrogén-oxidok, szén-monoxid és szilárd részecskék. Ezek adják a teljes kibocsátás mintegy 98%-át káros anyagok. A fő szennyező anyagokon kívül több mint 70 féle káros anyag figyelhető meg a városok légkörében, köztük - formaldehid, hidrogén-fluorid, ólomvegyületek, ammónia, fenol, benzol, szén-diszulfid stb.. Leggyakrabban azonban a fő szennyező anyagok (kén-dioxid stb.) koncentrációja haladja meg a megengedett szintet.

a légkör négy fő szennyezőanyagának (szennyezőanyagának) légkörbe történő kibocsátása - kibocsátás be kén-dioxid, nitrogén-oxidok, szén-monoxid és szénhidrogének atmoszférája. Ezeken a fő szennyező anyagokon kívül sok más nagyon veszélyes mérgező anyag kerül a légkörbe: ólom, higany, kadmium és más nehézfémek(kibocsátó források: autók, kohók stb.); szénhidrogének(CnHm), közülük a legveszélyesebb a rákkeltő hatású benzo(a)pirén (kipufogógázok, kazánégetés stb.), az aldehidek, és elsősorban formaldehid, hidrogén-szulfid, mérgező illékony oldószerek(benzinek, alkoholok, éterek) stb.

A legveszélyesebb légszennyezés az radioaktív. Jelenleg elsősorban a globálisan elterjedt, hosszú élettartamú radioaktív izotópok okozzák, amelyek a légkörben és a föld alatt végzett nukleáris fegyverkísérletek termékei. A légkör felszíni rétegét a működő atomerőművek normál működése során és egyéb forrásokból a légkörbe kibocsátott radioaktív anyagok is szennyezik.

A légkörszennyezés másik formája az antropogén forrásokból származó helyi többlethő. A légkör termikus (termikus) szennyezésének jelei az úgynevezett termikus zónák, például a városok „hőszigetei”, a víztestek felmelegedése stb. P.

13. A globális légszennyezés környezeti következményei.

Üvegházhatás– hőmérséklet-emelkedés a bolygó felszínén a gázok felmelegedése következtében a légkörben megjelenő hőenergia hatására. A Földön az üvegházhatáshoz vezető fő gázok a vízgőz és szén-dioxid.

Az üvegházhatás lehetővé teszi, hogy a Föld felszínén olyan hőmérsékletet tartsunk fenn, amelynél lehetséges az élet megjelenése és fejlődése. Ha nem lenne üvegházhatás, átlaghőmérséklet A földgömb felszíne sokkal alacsonyabb lenne, mint most. Az üvegházhatású gázok koncentrációjának növekedésével azonban nő a légkör infravörös sugarakkal szembeni áteresztő képessége, ami a Föld hőmérsékletének emelkedéséhez vezet.

Ózon réteg.

A Föld felszíne felett 20-50 kilométeres magasságban ózonréteg található a légkörben. Az ózon az oxigén különleges formája. A legtöbb oxigénmolekula a levegőben két atomból áll. Az ózonmolekula három oxigénatomból áll. Hatás hatására ózon képződik napfény. Amikor az ultraibolya fény fotonjai oxigénmolekulákkal ütköznek, egy oxigénatom válik le róluk, amely egy másik 02-es molekulához csatlakozva Ózot (ózont) képez. A légkör ózonrétege nagyon vékony. Ha az összes rendelkezésre álló légköri ózon egyenletesen lefedne egy 45 négyzetkilométernyi területet, az eredmény egy 0,3 centiméter vastag réteg lenne. Egy kevés ózon a légáramlatokkal behatol a légkör alsóbb rétegeibe. Amikor a fénysugarak reakcióba lépnek a kipufogógázokban és az ipari füstökben lévő anyagokkal, ózon is képződik.

A savas eső a légszennyezés következménye. A szén, olaj és benzin elégetése során keletkező füst gázokat tartalmaz - kén-dioxidot és nitrogén-dioxidot. Ezek a gázok bejutnak a légkörbe, ahol vízcseppekben oldódnak, gyenge savas oldatokat képezve, amelyek aztán esőként a földre hullanak. A savas esők halpusztulást okoznak, és károsítják az erdőket Észak-Amerikában és Európában. Elrontják a termést is, sőt még az általunk megivott vizet is.

A savas esők károsítják a növényeket, állatokat és épületeket. Hatásuk különösen városok és ipari övezetek közelében érezhető. A szél felhőket hord vízcseppekkel, amelyekben a savak nagy távolságra feloldódnak, így a savas eső több ezer kilométerre hullhat onnan, ahol eredetileg keletkezett. Például a Kanadában hulló savas esők nagy részét az amerikai gyárak és erőművek füstje okozza. A savas esők következményei meglehetősen egyértelműek, de senki sem ismeri pontosan az előfordulásuk mechanizmusát.

14. kérdés A közegészségügyi környezeti környezeti kockázatok különböző formáinak kialakulásának és elemzésének megfogalmazott alapelvei több, egymással összefüggő szakaszban testesülnek meg: 1. Bizonyos típusú ipari és mezőgazdasági terhelések kockázatának azonosítása, szerkezetükben a kémiai és fizikai tényezők kiemelése az alábbiak szerint: környezeti biztonság és toxicitás szintje. 2. A mérgező anyagok emberre gyakorolt ​​valós és potenciális hatásának felmérése az egyes területeken, figyelembe véve a szennyező anyagok komplexét, ill. természetes tényezők. Különleges jelentés a vidéki lakosság meglévő sűrűsége és a városi települések száma adja. 3. Az emberi populáció (különböző életkorú csoportok) egy bizonyos szintű expozícióra adott válaszreakcióinak mennyiségi mintáinak azonosítása. 4. A környezeti kockázatot a földrajzi információs rendszer speciális moduljainak egyik legfontosabb összetevőjének tekintik. Az ilyen modulokban problémás orvosi és környezeti helyzetek alakulnak ki. A térinformatikai blokkok információkat tartalmaznak a területi termelési komplexumok szerkezetének meglévő, tervezett és javasolt változtatásairól. Ilyen tartalmú információs bázis szükséges a megfelelő modellezés elvégzéséhez. 5. A természeti és antropogén tényezők halmozott közegészségügyi hatásának kockázatának jellemzői. 6. Természeti és antropogén tényezők térbeli kombinációinak azonosítása, amelyek hozzájárulhatnak a helyi és térségi kockázati kombinációk lehetséges dinamikájának regionális szintű részletesebb előrejelzéséhez és elemzéséhez. 7. Területek differenciálása a környezeti kockázat szintjei és formái szerint, valamint gyógyászati ​​és ökológiai területek azonosítása az antropogén kockázat regionális szintjei szerint. Az antropogén kockázat értékelése során a kiemelt toxikus anyagok és más antropogén tényezők komplexét veszik figyelembe.

15 kérdés SZMOG Szmog (angol szmog, füsttől - füst és köd - köd), súlyos légszennyezés a nagyvárosokban és az ipari központokban. A szmog a következő típusú lehet: London típusú nedves szmog – a köd és a gyártásból származó füst és gázhulladék keveréke. Az alaszkai típusú jégszmog olyan szmog, amely akkor keletkezik alacsony hőmérsékletek gőzfűtési rendszerekből és háztartási gázkibocsátásból. A sugárköd olyan köd, amely a földfelszín és a nedves felszíni levegő tömegének harmatpontig történő sugárzási lehűlése következtében keletkezik. A sugárzási köd jellemzően éjszaka, anticiklonos körülmények között, felhőtlen idővel és enyhe szellővel fordul elő. Sugárzási köd gyakran fordul elő hőmérsékleti inverzió körülményei között, ami megakadályozza a légtömeg felemelkedését. Az ipari területeken a sugárköd szélsőséges formája, a szmog is előfordulhat. A Los Angeles-i típusú száraz szmog a napsugárzás hatására a gázkibocsátásban fellépő fotokémiai reakciók eredménye; maró hatású gázok tartós kékes ködje köd nélkül. A fotokémiai szmog a szmog, amelynek fő okát az autók kipufogógázának tekintik. Az autók kipufogógázai és a vállalkozásokból származó szennyező kibocsátások hőmérséklet-inverzió esetén kémiai reakcióba lépnek a napsugárzással, ózont képezve. A fotokémiai szmog légúti károsodást, hányást, szemirritációt és általános letargiát okozhat. Egyes esetekben a fotokémiai szmog nitrogénvegyületeket tartalmazhat, amelyek növelik a rák valószínűségét. A fotokémiai szmog RÉSZLETESEN: A fotokémiai köd primer és másodlagos eredetű gázok és aeroszol részecskék többkomponensű keveréke. A szmog fő összetevői az ózon, a nitrogén- és a kén-oxidok, valamint számos peroxid jellegű szerves vegyület, amelyeket összefoglaló néven fotooxidánsoknak nevezünk. A fotokémiai szmog bizonyos körülmények között fotokémiai reakciók eredményeként jön létre: magas koncentrációjú nitrogén-oxidok, szénhidrogének és egyéb szennyező anyagok légkörben való jelenléte, intenzív napsugárzás és nyugalom, vagy nagyon gyenge légcsere a felszíni rétegben, erős ill. fokozott inverzió legalább egy napig. A reagensek magas koncentrációjának létrehozásához stabil, nyugodt időjárásra van szükség, amelyet általában inverziók kísérnek. Az ilyen feltételek gyakrabban jönnek létre június-szeptemberben, és ritkábban télen. Hosszan tartó derült időben a napsugárzás hatására a nitrogén-dioxid molekulák nitrogén-monoxid és atomoxigén képződnek. Az atomi oxigén és a molekuláris oxigén ózont ad. Úgy tűnik, hogy az utóbbinak, az oxidáló nitrogén-oxidnak újra molekuláris oxigénné, a nitrogén-monoxidnak pedig dioxiddá kell alakulnia. De ez nem történik meg. A nitrogén-oxid reakcióba lép a kipufogógázokban lévő olefinekkel, amelyek a kettős kötésnél felhasadnak, és molekuladarabokat és ózonfelesleget képeznek. A folyamatos disszociáció eredményeként a nitrogén-dioxid új tömegei bomlanak le, és további mennyiségű ózont termelnek. Ciklikus reakció lép fel, melynek eredményeként az ózon fokozatosan felhalmozódik a légkörben. Ez a folyamat éjszaka leáll. Az ózon viszont reakcióba lép az olefinekkel. Különféle peroxidok koncentrálódnak a légkörben, amelyek együtt alkotják a fotokémiai ködre jellemző oxidálószereket. Ez utóbbiak az úgynevezett szabad gyökök forrásai, amelyek különösen reaktívak. Az ilyen szmog Londonban, Párizsban, Los Angelesben, New Yorkban és Európa és Amerika más városaiban gyakori jelenség. Az emberi szervezetre gyakorolt ​​élettani hatásaik miatt rendkívül veszélyesek a légúti és keringési rendszerekés gyakran okoz idő előtti halált a rossz egészségi állapotú városi lakosok körében. A szmog általában gyenge légturbulencia (örvénylő légáramlat) mellett figyelhető meg, és ezért a levegő hőmérsékletének stabil eloszlása ​​a magasság mentén, különösen hőmérsékleti inverziók esetén, gyenge szél vagy szélcsend esetén. Hőmérséklet-inverziók a légkörben, a levegő hőmérsékletének emelkedése a magassággal a troposzférában szokásos csökkenés helyett. Hőmérséklet-inverziók a földfelszínen (felszíni hőmérséklet-inverziók) és a szabad légkörben egyaránt előfordulnak. A felszíni hőmérséklet inverziói leggyakrabban szélcsendes éjszakákon (télen, esetenként nappal) alakulnak ki a földfelszín intenzív hősugárzása következtében, ami mind a földfelszín, mind a szomszédos légréteg lehűléséhez vezet. A felületi hőmérsékleti inverzió vastagsága több tíz-száz méter. Az inverziós réteg hőmérsékletnövekedése tized foktól 15-20 °C-ig vagy még többig terjed. A legerősebb téli felszíni hőmérsékleti inverzió Kelet-Szibériában és az Antarktiszon tapasztalható. A troposzférában, a felszíni réteg felett anticiklonban gyakrabban alakulnak ki hőmérsékleti inverziók

16 kérdés A légköri levegőben az „Ideiglenes ajánlások a légkörben ellenőrizendő káros szennyeződések prioritási listájának összeállítására” című, a káros szennyeződések elsőbbségi listája által meghatározott anyagok koncentrációit mérték, 1983. A koncentrációkat 19 szennyező anyagból mértek: a főbbeket (szuszpendált anyagok, kén-dioxid, szén-monoxid, nitrogén-dioxid) és a specifikusakat (formaldehid, fluorvegyületek, benzo(a)pirén, fémek, higany).

17. kérdés Kazahsztánban - 7 nagy folyók, amelyek mindegyikének hossza meghaladja az 1000 km-t. Köztük: az Urál folyó (felső folyása Oroszországban található), amely a Kaszpi-tengerbe ömlik; Syr Darya (felső folyása Kirgizisztán, Üzbegisztán és Tádzsikisztán területén található) - az Aral-tóba; Az Irtis (felső folyása Kínában van; Kazahsztán területén nagy mellékfolyói vannak a Tobolnak és az Isimnek) átszeli a köztársaságot, és már Oroszország területén az Ob-ba ömlik, amely a Jeges-tengerbe ömlik; Az Ili folyó (felső folyása Kínában található) a Balkhash-tóba ömlik. Kazahsztánban sok kisebb és nagyobb tó található. Közülük a legnagyobbak a Kaszpi-tenger, az Aral-tenger, Balkhash, Alakol, Zaysan, Tengiz. Kazahsztán magában foglalja a Kaszpi-tenger északi partjának nagy részét és keleti partjának felét. A Kaszpi-tenger partjának hossza Kazahsztánban 2340 km. Kazahsztánban 13 víztározó található, amelyek összterülete 8816 km². teljes hangerő víz 87,326 km³. A világ országai rendkívül egyenlőtlenül vannak ellátva vízkészlettel. A következő országok rendelkeznek leginkább vízkészlettel: Brazília (8233 km3), Oroszország (4508 km3), USA (3051 km3), Kanada (2902 km3), Indonézia (2838 km3), Kína (2830 km3), Kolumbia (2132 km3) ), Peru (1913 km3), India (1.880 km3), Kongó (1.283 km3), Venezuela (1.233 km3), Banglades (1.211 km3), Burma (1.046 km3).

A légköri levegő különféle káros anyagokkal való szennyezése az emberi szervek és mindenekelőtt a légzőszervek megbetegedéséhez vezet.

A légkör mindig tartalmaz bizonyos mennyiségű természetes és antropogén forrásból származó szennyeződést. A természetes források által kibocsátott szennyeződések a következők: por (növényi, vulkáni, kozmikus eredetű; talajerózióból származó por, részecskék tengeri só), füst, erdő- és sztyeppetüzekből származó gázok és vulkáni eredetű. A természetes szennyezési források lehetnek elosztottak, például a kozmikus por lehullása, vagy rövid távú, spontán, például erdő- és sztyeppetüzek, vulkánkitörések stb. A természetes forrásokból származó légköri szennyezés mértéke háttérben van, és az idő múlásával alig változik.

A fő antropogén légszennyezés számos iparágban, a gépjármű-közlekedésben, valamint a hő- és villamosenergia-termelésben tevékenykedik.

A légkört leggyakrabban szennyező mérgező anyagok: szén-monoxid (CO), kén-dioxid (S0 2), nitrogén-oxidok (No x), szénhidrogének (C P N T) és szilárd anyagok (por).

A CO, S0 2, NO x, C n H m és por mellett további, mérgezőbb anyagok kerülnek a légkörbe: fluorvegyületek, klór, ólom, higany, benzo(a)pirén. Az elektronikai ipari üzemek szellőztetéséből származó kibocsátás fluor-, kén-, króm- és egyéb gőzöket tartalmaz. ásványi savak, szerves oldószerek stb. Jelenleg több mint 500 káros anyag szennyezi a légkört, számuk növekszik. A mérgező anyagok légkörbe történő kibocsátása általában az anyagok jelenlegi koncentrációjának a megengedett maximális koncentráció feletti túllépéséhez vezet.

A szennyeződések magas koncentrációja és migrációja a légköri levegőben másodlagos, mérgezőbb vegyületek (szmog, savak) képződéséhez vagy olyan jelenségekhez vezet, mint az üvegházhatás és az ózonréteg pusztulása.

Szmog– súlyos légszennyezés figyelhető meg a nagyvárosokban és ipari központokban. Kétféle szmog létezik:

A gyártásból származó füsttel vagy gázhulladékkal kevert sűrű köd;

A fotokémiai szmog a korrozív gázok és nagy koncentrációjú aeroszolok fátyla (köd nélkül), amely a fotóból ered. kémiai reakciók gázkibocsátásban a Nap ultraibolya sugárzásának hatására.

A szmog csökkenti a láthatóságot, növeli a fémek és szerkezetek korrózióját, negatívan befolyásolja az egészséget, és megnövekedett megbetegedést és halálozást okoz a lakosság körében.

Savas eső több mint 100 éve ismert, azonban a savas esők problémája viszonylag nemrégiben kezdett kellő figyelmet kapni. A „savas eső” kifejezést először Robert Angus Smith (Nagy-Britannia) használta 1872-ben.

Lényegében a savas esők a kémiai és fizikai átalakulások kén- és nitrogénvegyületek a légkörben. Ezen kémiai átalakulások végeredménye a kénsav (H 2 S0 4), illetve salétromsav (HN0 3). Ezt követően a felhőcseppek vagy aeroszol részecskék által elnyelt gőzök vagy savmolekulák száraz vagy nedves üledék formájában a talajra hullanak (ülepedés). Ugyanakkor a szennyezőforrások közelében a száraz savas csapadék aránya a kéntartalmú anyagoknál 1,1-szeres, a nitrogéntartalmú anyagoknál 1,9-szeresével haladja meg a nedves savas csapadék arányát. Azonban ahogy távolodik a közvetlen szennyezőforrásoktól, a nedves üledékek több szennyező anyagot tartalmazhatnak, mint a száraz üledékek.

Ha az antropogén és természetes eredetű légszennyező anyagok egyenletesen oszlanak el a Föld felszínén, akkor a savas csapadék bioszférára gyakorolt ​​hatása kevésbé lenne káros. A savas kicsapódásnak közvetlen és közvetett hatásai vannak a bioszférára. A közvetlen hatás a növények és fák közvetlen halálában nyilvánul meg, amely a legnagyobb mértékben a szennyező forrás közelében, attól legfeljebb 100 km-es körzetben történik.

A légszennyezés és a savas esők felgyorsítják a fémszerkezetek korrózióját (akár 100 mikron/év), tönkreteszik az épületeket, műemlékeket, különösen a homokkőből és mészkőből épülteket.

A savas csapadék környezetre gyakorolt ​​közvetett hatása a természetben lezajló folyamatokon keresztül, a víz és a talaj savasságának (pH) változásának eredményeként jelentkezik. Ráadásul nemcsak a szennyező forrás közvetlen közelében, hanem jelentős, több száz kilométeres távolságokban is megnyilvánul.

A talaj savasságának változása felborítja a talaj szerkezetét, befolyásolja a termékenységet és a növény pusztulásához vezet. Az édesvízi víztestek savasságának növekedése az édesvízkészletek csökkenéséhez vezet és az élő szervezetek pusztulásához vezet (a legérzékenyebbek már pH = 6,5-nél kezdenek elpusztulni, pH = 4,5-nél pedig csak néhány rovarfaj, ill. a növények képesek élni).

Üvegházhatás. A légkör összetétele és állapota számos sugárzási hőcsere-folyamatot befolyásol az űr és a Föld között. A Napról a Földre és a Földről az űrbe történő energiaátvitel folyamata a bioszféra hőmérsékletét egy bizonyos szinten tartja - átlagosan +15°. Ugyanakkor a bioszféra hőmérsékleti viszonyainak fenntartásában a főszerep a napsugárzásé, amely a hőenergia meghatározó részét szállítja a Földre, más hőforrásokhoz képest:

Napsugárzásból származó hő 25 10 23 99,80

Természetes forrásból származó hő

(a Föld beléből, állatokból stb.) 37,46 10 20 0,18

Antropogén forrásokból származó hő

(villamos berendezések, tüzek stb.) 4,2 10 20 0,02

Szabálysértés hőegyensúly A Föld, ami a bioszféra átlaghőmérsékletének az elmúlt évtizedekben megfigyelhető növekedéséhez vezet, az antropogén szennyeződések intenzív felszabadulásának és a légkör rétegeiben való felhalmozódásának köszönhető. A legtöbb gáz átlátszó a napsugárzás számára. Azonban a szén-dioxid (C0 2), metán (CH 4), ózon (0 3), vízgőz (H 2 0) és néhány más gáz a légkör alsóbb rétegeiben a napsugarakat továbbítja a légkörbe. optikai tartomány hullámhosszak - 0,38...0,77 mikron, megakadályozzák, hogy a Föld felszínéről visszaverődés a világűrbe jusson hősugárzás V infravörös tartomány hullámhosszak – 0,77...340 µm. Minél nagyobb a gázok és egyéb szennyeződések koncentrációja a légkörben, annál kisebb arányban kerül a Föld felszínéről a hő az űrbe, és annál inkább marad vissza a bioszférában, ami klímamelegedést okoz.

A különböző éghajlati paraméterek modellezése azt mutatja, hogy 2050-re a Föld átlaghőmérséklete 1,5...4,5°C-kal emelkedhet. Ez a felmelegedés olvadást okoz sarki jégés a hegyi gleccserek, ami a Világóceán szintjének 0,5...1,5 m-es emelkedését vonja maga után. Mindez áradásokat okoz szigetországok, tengerparti sáv és a tengerszint alatt található területek. Menekültek milliói lesznek kénytelenek elhagyni otthonaikat és bevándorolni a szárazföld belsejébe. Minden kikötőt át kell építeni vagy utólag be kell szerelni, hogy megfeleljen az új tengerszintnek. Még erősebb hatás érhető el globális felmelegedés a csapadék eloszlásáról és Mezőgazdaság, a légkör keringési kapcsolatainak megszakadása miatt. Az éghajlat további felmelegedése 2100-ra két méterrel megemelheti a Világóceán szintjét, ami 5 millió km 2 szárazföld elöntéséhez vezet, ami a bolygó összes szárazföldjének és 30%-ának felel meg.

Az üvegházhatás a légkörben meglehetősen gyakori jelenség regionális szinten. Az antropogén hőforrások (hőerőművek, közlekedés, ipar), ben koncentrálódnak nagyobb városokés ipari központok, az üvegházhatású gázok és a por intenzív bevitele, steady state 50 km-es vagy annál nagyobb sugarú városok közelében légkör jön létre, ahol a hőmérséklet 1...5°C-kal emelkedik és a szennyezés nagy koncentrációban van jelen. Ezek a városok feletti zónák (kupolák) jól láthatóak világűr. Csak intenzív mozdulatokkal semmisülnek meg nagy tömegek légköri levegő.

Ózonréteg csökkenése. Az ózonréteget pusztító fő anyagok a klór és a nitrogénvegyületek. Becslések szerint egy klórmolekula akár 10 5 molekulát, egy nitrogén-oxid molekula pedig akár 10 ózonmolekulát is elpusztíthat. Az ózonrétegbe kerülő klór- és nitrogénvegyületek forrásai:

A freonok, amelyek élettartama eléri a 100 évet, jelentős hatással vannak az ózonrétegre. Hosszú ideig változatlan formában maradva, ugyanakkor fokozatosan a légkör magasabb rétegeibe költöznek, ahol a rövidhullámú ultraibolya sugarak kiütik belőlük a klór- és fluoratomokat. Ezek az atomok reagálnak a sztratoszférában lévő ózonnal, és felgyorsítják annak bomlását, miközben változatlanok maradnak. Így a freon itt a katalizátor szerepét tölti be.

A hidroszféra szennyezésének forrásai és szintjei. A víz a legfontosabb környezeti tényező, amely sokrétű hatással van a szervezet minden létfontosságú folyamatára, így az emberi morbiditásra is. Univerzális oldószere a gáznemű, folyékony és szilárd anyagok, valamint részt vesz az oxidáció, a köztes anyagcsere és az emésztés folyamataiban is. Egy személy élelem nélkül, de vízzel körülbelül két hónapig, víz nélkül pedig néhány napig élhet.

Az emberi szervezetben a víz napi egyensúlya körülbelül 2,5 liter.

A víz higiéniai értéke nagy. Az emberi test, a háztartási cikkek és a lakás megfelelő higiéniai állapotának fenntartására szolgál, jótékony hatással van az éghajlati viszonyokra a kikapcsolódáshoz és a mindennapi élethez. De veszélyforrás is lehet az emberre.

Jelenleg a világ lakosságának hozzávetőleg a fele megfosztva attól a lehetőségtől, hogy elegendő mennyiségű tiszta élelmiszert fogyasszon. friss víz. Leginkább a fejlődő országok szenvednek ettől, ahol a vidéki lakosság 61%-a kénytelen járványügyi szempontból nem biztonságos vizet használni, 87%-uk pedig nem rendelkezik higiéniával.

Régóta megfigyelhető, hogy a vízfaktor rendkívüli jelentőséggel bír az akut bélfertőzések és inváziók terjedésében. Salmonella jelen lehet a vízforrásokban, coli, Vibrio cholerae stb. Egyes kórokozó mikroorganizmusok hosszú ideig fennmaradnak, sőt a természetes vízben is elszaporodnak.

Fertőzés forrása felszíni vizek Ide tartozhat a kezeletlen szennyvíz.

A vízi eredetű járványokra jellemző az incidencia hirtelen emelkedése, egy ideig magas szinten tartása, a járvány kitörésének korlátozása a közös vízellátást igénybe vevők körében, valamint az azonos lakott területen, de vízhasználatot használó lakosság körében a betegségek hiánya. különböző vízellátási források.

Az utóbbi időben a természetes víz kezdeti minősége megváltozott az irracionális emberi gazdasági tevékenységek miatt. Különféle mérgező és a víz természetes összetételét megváltoztató anyagok bejutása a vízi környezetbe rendkívüli veszélyt jelent a természetes ökoszisztémákra és az emberre.

Emberi felhasználásban vízkészlet A földterületek két irányba oszlanak: vízhasználatra és vízfogyasztásra.

Nál nél vízhasználat A vizet általában nem vonják ki a víztestekből, de minősége változhat. A vízhasználat magában foglalja a vízkészletek vízenergia, hajózás, halászat és haltenyésztés, rekreáció, turizmus és sport célú felhasználását.

Nál nél vízfogyasztás a víz kivonódik a víztestekből, és vagy bekerül a gyártott termékek összetételébe (és a gyártási folyamat során keletkező párolgásból eredő veszteségekkel együtt az irreverzibilis vízfelhasználásba kerül), vagy részben visszakerül a tározóba, de általában lényegesen rosszabbul. minőség.

A szennyvíz évente nagyszámú különféle kémiai és biológiai szennyező anyagot szállít Kazahsztán víztesteibe: réz, cink, nikkel, higany, foszfor, ólom, mangán, kőolajtermékek, tisztítószerek, fluor, nitrát és ammónium-nitrogén, arzén, növényvédő szerek - ez messze nem teljes, és folyamatosan bővül a vízi környezetbe kerülő anyagok listája.

Végső soron a vízszennyezés a hal- és vízfogyasztás révén veszélyt jelent az emberi egészségre.

Nemcsak a felszíni vizek elsődleges szennyezése veszélyes, hanem a másodlagos szennyezés is, amelynek előfordulása a vízi környezetben lévő anyagok kémiai reakciói eredményeként lehetséges.

A környezetszennyezés következményei természetes vizek változatosak, de végső soron csökkentik a készleteket vizet inni, emberek és minden élőlény betegségét okozzák, sok anyag keringését megzavarják a bioszférában.

A litoszféra szennyezésének forrásai és szintjei. A humán gazdasági (háztartási és ipari) tevékenység eredményeként különféle mennyiségű vegyi anyag kerül a talajba: növényvédő szerek, ásványi műtrágyák, növényi növekedést serkentő szerek, felületaktív anyagok, policiklusos aromás szénhidrogének (PAH), ipari és háztartási szennyvíz, ipari kibocsátó vállalkozások és közlekedés, stb. A talajban felhalmozódva káros hatással vannak a benne lezajló összes anyagcsere-folyamatra és megakadályozzák annak öntisztulását.

A háztartási hulladék újrahasznosításának problémája egyre összetettebbé válik. A hatalmas szemétlerakók a városi külterületek jellemzőivé váltak. Nem véletlen, hogy korunkkal kapcsolatban néha használják a „szemétcivilizáció” kifejezést.

Kazahsztánban átlagosan az összes mérgező termelési hulladék 90%-át évente eltemetik és szervezetten tárolják. Ez a hulladék arzént, ólmot, cinket, azbesztet, fluort, foszfort, mangánt, kőolajtermékeket, radioaktív izotópokés a galvángyártásból származó hulladék.

Erős szennyezés A Kazah Köztársaságban a talajromlás az ásványi műtrágyák és peszticidek felhasználása, tárolása és szállítása feletti szükséges ellenőrzés hiánya miatt következik be. A felhasznált műtrágyák általában nem tisztítottak, így sok mérgező kémiai elem és vegyületük kerül velük a talajba: arzén, kadmium, króm, kobalt, ólom, nikkel, cink, szelén. Ezenkívül a felesleges nitrogénműtrágyák a zöldségek nitrátokkal való telítéséhez vezetnek, ami emberi mérgezést okoz. Jelenleg sokféle növényvédő szer (peszticid) létezik. Csak Kazahsztánban évente több mint 100 féle növényvédő szert használnak (Metaphos, Decis, BI-58, Vitovax, Vitotiuram stb.), amelyek széleskörű noha korlátozott számú növényre és rovarra alkalmazzák. Hosszú ideig megmaradnak a talajban, és minden szervezetre mérgező hatást fejtenek ki.

Vannak olyan esetek, amikor az emberek krónikus és akut mérgezést szenvednek mezőgazdasági munkák során peszticidekkel kezelt, vagy az ipari vállalkozások légköri kibocsátásaiban lévő vegyszerekkel szennyezett szántóföldeken, veteményeskertekben, gyümölcsösökben.

A higany talajba jutása kis mennyiségben is nagy hatással van annak biológiai tulajdonságaira. Így megállapították, hogy a higany csökkenti a talaj ammónifikáló és nitrifikáló aktivitását. A lakott területek talajának megnövekedett higanytartalma káros hatással van az emberi szervezetre: megfigyelhető gyakori betegségek ideges és endokrin rendszerek, húgyúti szervek, csökkent termékenység.

Az ólom a talajba kerülve nemcsak a nitrifikáló baktériumok, hanem az Escherichia coli és a Flexner és Sonne vérhasbacilusokkal antagonista mikroorganizmusok aktivitását is gátolja, és meghosszabbítja a talaj öntisztulási idejét.

A talajban található kémiai vegyületek kimosódnak a felszínéről a nyílt víztestekbe, vagy bekerülnek a talajvíz áramlásába, ezáltal befolyásolják a háztartási és ivóvíz minőségi összetételét, valamint élelmiszer termékek növényi eredetű. Ezekben a termékekben a vegyszerek minőségi összetételét és mennyiségét nagymértékben meghatározza a talaj típusa és kémiai összetétele.

A talaj különleges higiéniai jelentősége a különféle fertőző betegségek kórokozóinak emberre való átvitelének veszélyével függ össze. A talaj mikroflórájának antagonizmusa ellenére számos fertőző betegség kórokozója hosszú ideig életképes és virulens maradhat benne. Ez idő alatt szennyezhetik a felszín alatti vízforrásokat, és megfertőzhetik az embert.

A talajpor számos más fertőző betegség kórokozóit is terjesztheti: tuberkulózis mikrobaktériumokat, gyermekbénulás vírusokat, Coxsackie vírusokat, ECHO-t stb. A talaj szintén fontos szerepet játszik a helminták okozta járványok terjedésében.

3. Az ipari vállalkozások, az energetikai létesítmények, a kommunikáció és a közlekedés az energiaszennyezés fő forrásai az ipari régiókban, városi környezetben, otthonokban és természeti területek. Az energiaszennyezés magában foglalja a vibrációt és az akusztikus hatásokat, elektromágneses mezők sugárzás, radionuklidoknak és ionizáló sugárzásnak való kitettség.

A városi környezetben és a lakóépületekben fellépő rezgések, amelyek forrása a hatástechnológiai berendezések, a vasúti közlekedés, az építőipari gépek és a nehézgépjárművek, a talajon keresztül terjed.

A városi környezetben és a lakóépületekben a zajt járművek, ipari berendezések, szaniterek és berendezések stb. keltik. A városi autópályákon és a szomszédos területeken a zajszint elérheti a 70...80 dB A-t, egyes esetekben a 90 dB A-t is. és több. A repülőterek környékén még magasabb a zajszint.

Az infrahangforrások lehetnek természetesek (épületszerkezetek és vízfelületek szélfújása) vagy antropogének (nagy felületű mozgó mechanizmusok - vibráló platformok, vibráló képernyők); rakétamotorok, nagy teljesítményű belső égésű motorok, gázturbinák, járművek). Egyes esetekben az infrahang hangnyomásszintje elérheti a 90 dB szabványos értéket, és a forrástól való jelentős távolságban meg is haladhatja azokat.

A rádiófrekvenciás elektromágneses terek (EMF) fő forrásai a rádiótechnikai létesítmények (RTO), a televízió- és radarállomások (RLS), a termálüzletek és a területek (a vállalkozásokkal szomszédos területeken).

A mindennapi életben az EMF és a sugárzás forrásai a televíziók, kijelzők, mikrohullámú sütők és egyéb eszközök. Az elektrosztatikus mezők alacsony páratartalom mellett (kevesebb, mint 70%) szőnyegeket, köpenyeket, függönyöket stb.

Az antropogén források által keltett sugárdózis (az orvosi vizsgálatok során fellépő sugárzás kivételével) az ionizáló sugárzás természetes hátteréhez képest csekély, amit kollektív védőfelszerelések alkalmazásával érnek el. Azokban az esetekben, amikor a gazdasági létesítményekben nem tartják be a szabályozási követelményeket és a sugárbiztonsági szabályokat, az ionizáló expozíció mértéke meredeken emelkedik.

A kibocsátásokban lévő radionuklidok légkörbe való szétszóródása szennyeződési zónák kialakulásához vezet a kibocsátási forrás közelében. A nukleáris üzemanyag-feldolgozó üzemek körül legfeljebb 200 km távolságban élő lakosok antropogén sugárzásának zónái jellemzően a természetes háttérsugárzás 0,1-65%-át teszik ki.

A radioaktív anyagok talajban való vándorlását elsősorban annak hidrológiai rezsimje, a talaj kémiai összetétele és a radionuklidok határozzák meg. A homokos talaj kisebb, az agyagos talaj, az agyagos talaj és a csernozjom pedig nagyobb szorpciós képességgel rendelkezik. A 90 Sr és az l 37 Cs nagy visszatartó szilárdságú a talajban.

Baleset következményeinek elhárításában szerzett tapasztalat Csernobili atomerőmű azt mutatja, hogy a mezőgazdasági termelés elfogadhatatlan a 80 Ci/km 2 feletti szennyezettségi sűrűségű területeken, a 40...50 Ci/km 2 -ig szennyezett területeken pedig korlátozni kell a vetőmag- és ipari növénytermesztést, valamint fiatal állatok és hízómarhák takarmányaként. 137 Cs esetén 15...20 Ci/kmg szennyezettségi sűrűség mellett a mezőgazdasági termelés teljesen elfogadható.

ban figyelembe vett energiaszennyezésből modern körülmények között A radioaktív és akusztikus szennyezésnek van a legnagyobb negatív hatása az emberre.

Negatív tényezők vészhelyzetekben. Vészhelyzetek természeti jelenségek (földrengések, árvizek, földcsuszamlások stb.) és ember okozta balesetek során keletkeznek. A legnagyobb baleseti ráta a szén-, bányászat-, vegyipar-, olaj- és gáziparra, kohászati ​​iparra, geológiai feltárásra, kazánvizsgáló létesítményekre, gáz- és anyagmozgató létesítményekre, valamint a közlekedésre jellemző.

A nagynyomású rendszerek megsemmisítése vagy nyomáscsökkentése attól függően fizikai és kémiai tulajdonságok munkakörnyezet egy vagy komplex megjelenéséhez vezethet károsító tényezők:

Lökéshullám (következmények - sérülések, berendezések és tartószerkezetek megsemmisülése stb.);

Épületek, anyagok stb. (következmények - termikus égések, szerkezeti szilárdság elvesztése stb.);

A környezet kémiai szennyezése (következmények - fulladás, mérgezés, vegyi égés stb.);

A környezet radioaktív anyagokkal való szennyezése. Vészhelyzetek keletkeznek robbanóanyagok, gyúlékony folyadékok, vegyi és radioaktív anyagok, túlhűtött és felmelegített folyadékok stb. szabályozatlan tárolása és szállítása miatt is. Az üzemeltetési előírások megsértése robbanásokat, tüzet, kémiailag aktív folyadékok kiömlését és gázkeverékek kibocsátását eredményezi.

A tüzek és robbanások egyik gyakori oka, különösen az olaj- és gázipari létesítményeknél, ill vegyi termelésés a járművek működése során statikus elektromosság kisülések lépnek fel. A statikus elektromosság a szabad képződésével és megőrzésével kapcsolatos jelenségek összessége elektromos töltés a dielektromos és félvezető anyagok felületén és nagy részében. A statikus elektromosság oka a villamosítási folyamatok.

Természetes statikus elektromosság képződik a felhők felszínén komplexitás eredményeként légköri folyamatok. A légköri (természetes) statikus elektromosság töltései több millió voltos potenciált hoznak létre a Földhöz képest, ami villámcsapáshoz vezet.

Mesterséges statikus elektromosság szikrakisülései – gyakori okok a tüzek és a légköri statikus elektromosság szikrakisülései (villámlás) gyakori okai a nagyobb vészhelyzetek. Tüzet és mechanikai károsodást okozhatnak a berendezésekben, illetve bizonyos területeken zavart okozhatnak a kommunikációs vonalakban és az áramellátásban.

Fennáll a statikus elektromosság kisülésének és szikrázásának veszélye elektromos áramkörök magas gyúlékony gáztartalmú körülmények között jön létre (például metán a bányákban, földgáz lakóhelyiségben) vagy a helyiségekben gyúlékony gőzök és porok.

Az ember okozta súlyos balesetek fő okai a következők:

Kudarcok műszaki rendszerek gyártási hibák és az üzemi feltételek megsértése miatt; sok modern potenciálisan veszélyes iparágat úgy terveztek, hogy a súlyos balesetek valószínűsége nagyon magas, és a kockázati érték 10 4 vagy több;

A műszaki rendszerüzemeltetők hibás tevékenységei; a statisztikák azt mutatják, hogy a balesetek több mint 60%-a a kezelő hibájából következett be;

Különböző iparágak koncentrálása az ipari zónákban, anélkül, hogy megfelelően tanulmányoznák kölcsönös hatásukat;

Magas energia szint műszaki rendszerek;

Külső negatív hatások az energetikai létesítményekre, a közlekedésre stb.

A gyakorlat azt mutatja, hogy a probléma megoldása teljesen megszünteti negatív hatások a technoszférában ez lehetetlen. A technoszférában való védelem biztosítása érdekében csak az expozíció korlátozása lehetséges negatív tényezők megengedett szintjeik, figyelembe véve együttes (egyidejű) hatásukat. A megengedett legnagyobb expozíciós szintek betartása az egyik fő módja annak, hogy a technoszférában biztosítsák az emberi élet biztonságát.

4. A termelési környezet és jellemzői. Évente körülbelül 15 ezer ember hal meg munkahelyén. és hozzávetőleg 670 ezer ember megsérült. A helyettes szerint A Szovjetunió Minisztertanácsának elnöke V.Kh 1988-ban 790 volt súlyos balesetekés 1 millió csoportos sérüléses eset. Ez határozza meg az emberi tevékenység biztonságának fontosságát, ami megkülönbözteti minden élőlénytől - Az emberiség fejlődésének minden szakaszában komoly figyelmet fordított a tevékenység feltételeire. Arisztotelész és Hippokratész művei (Kr. e. III-V. század) a munkakörülményeket tárgyalják. A reneszánsz idején Paracelsus orvos a bányászat veszélyeit tanulmányozta, Ramazzini olasz orvos (XVII. század) pedig a professzionális higiénia alapjait fektette le. A társadalom érdeklődése e problémák iránt pedig egyre növekszik, hiszen a „működési biztonság” kifejezés mögött egy személy áll, és „az ember minden dolog mértéke” (Protagorasz filozófus, Kr. e. 5. század).

A tevékenység az emberi kölcsönhatás folyamata a természettel és antropogén környezet. A tevékenység (munka) folyamatában és a mindennapi életben az embert a tevékenység (munka) folyamatában befolyásoló tényezők összessége alkotja a tevékenység (munka) feltételeit. Ezenkívül a környezeti tényezők hatása lehet kedvező vagy kedvezőtlen az ember számára. Egy olyan tényező hatását, amely veszélyt jelenthet az emberi életre vagy károsíthatja az emberi egészséget, veszélynek nevezzük. A gyakorlat azt mutatja, hogy minden tevékenység potenciálisan veszélyes. Ez egy axióma a tevékenység lehetséges veszélyére vonatkozóan.

Magasság ipari termelés kíséri folyamatos növekedés a termelési környezet hatása a bioszférára. Úgy gondolják, hogy 10...12 évente megduplázódik a termelés volumene, ennek megfelelően nő a környezetbe történő kibocsátás mennyisége is: gáznemű, szilárd és folyékony, valamint energia. Ugyanakkor a légkör, a vízgyűjtő és a talaj szennyeződése következik be.

Egy gépgyártó vállalkozás által a légkörbe kibocsátott szennyező anyagok összetételének elemzése azt mutatja, hogy a fő szennyező anyagokon (CO, S0 2, NO n, C n H m, por) kívül a kibocsátás mérgező vegyületeket is tartalmaz, amelyek jelentős negatív hatással van a környezetre. A szellőztetési kibocsátásban a káros anyagok koncentrációja kicsi, de a káros anyagok összmennyisége jelentős. A kibocsátások változó gyakorisággal és intenzitással keletkeznek, de az alacsony kibocsátási magasság, szóródás és rossz tisztítás miatt erősen szennyezik a vállalkozások területén a levegőt. Az egészségügyi védőzóna kis szélessége miatt nehézségek merülnek fel a tiszta levegő biztosításában a lakóterületeken. A légszennyezéshez jelentősen hozzájárul az erőművek vállalkozások. CO 2 , CO, kormot, szénhidrogéneket, SO 2 , S0 3 PbO-t, hamut és el nem égett szilárd tüzelőanyag részecskéket bocsátanak ki a légkörbe.

Az ipari vállalkozás által keltett zaj nem haladhatja meg a maximálisan megengedett spektrumot. Vállalkozásoknál infrahangforrásként működő mechanizmusok (belsőégésű motorok, ventilátorok, kompresszorok stb.) működhetnek. Elfogadható szintek Az infrahang hangnyomását egészségügyi szabványok határozzák meg.

Ütéstechnológiai berendezések (kalapácsok, prések), nagy teljesítményű szivattyúk és kompresszorok, motorok a környezet rezgésének forrásai. A rezgések a talajon keresztül terjednek, és elérhetik a középületek és lakóépületek alapjait.

Ellenőrző kérdések:

1. Hogyan oszlanak meg az energiaforrások?

2. Milyen természetes energiaforrások?

3. Mik azok a fizikai veszélyek és káros tényezők?

4. Hogyan osztják fel a veszélyes vegyi anyagokat? káros tényezők?

5. Mit tartalmaznak a biológiai tényezők?

6. Milyen következményekkel jár a különböző káros anyagokkal történő légszennyezés?

7. Melyek a természetes forrásokból felszabaduló szennyeződések?

8. Milyen források okozzák a fő antropogén légszennyezést?

9. Melyek a leggyakoribb mérgező légszennyező anyagok?

10. Mi a szmog?

11. Milyen típusú szmogok léteznek?

12. Mi okozza a savas esőt?

13. Az ózonréteg pusztulásának okai?

14. Melyek a hidroszféra szennyezésének forrásai?

15. Melyek a litoszféra szennyezésének forrásai?

16. Mi az a felületaktív anyag?

17. Mi a rezgés forrása városi környezetben és lakóépületekben?

18. Milyen hangerőt érhet el a városi autópályákon és a velük szomszédos területeken?

Kémiai tényezők

Környezeti levegő szennyezettsége

Számos nyugati országban létezik a légköri levegő állandó fizikai-kémiai és mikrobiológiai megfigyelésének rendszere, amely lehetővé teszi bizonyos migrációs minták felmérését. légszennyeződés, a levegő mikroflóra faji és mennyiségi összetételének változásai, megelőzésére Negatív befolyás aerogén vegyi és mikrobiális szennyeződés az emberre és a környezetre. Például a svédországi megfigyelés során a spórarudak számának meredek növekedését figyelték meg az életképes baktériumspórák átvitele miatt a porviharok következtében. északi part Fekete-tenger, amely lehetővé tette a szakemberek számára a szükséges és időben történő intézkedések megtételét (Bovalius, Bucht, Roffey, Anas, 1978).

A levegő füstje a város mikroklímájának romlásához, a ködös napok számának növekedéséhez, a légkör átlátszóságának csökkenéséhez, valamint a megvilágítás és az ultraibolya sugárzás csökkenéséhez vezet. Minden típusú füst tartalmaz szénhidrogéneket, például benzopirént és hidrazint. Az utóbbi időben megnőtt a ködös napok száma, ami mind a befolyásnak köszönhető légköri szennyezés, valamint a városi klíma felmelegedésével (Khairullin, Yakovlev, Nepilina, 1993). A köd önmagában nem veszélyes emberi test. Akkor válik ártalmassá, ha rendkívül szennyezett mérgező szennyeződésekkel. Kedvezőtlen meteorológiai viszonyok időszakában mérgező ködök figyelhetők meg, amelyek kíséretében éles növekedés kén-dioxid és szuszpendált anyagok koncentrációja a légköri levegőben. Különböző okozói kóros elváltozások a szervezetben és éles exacerbációja a tüdő- és szív-és érrendszeri betegségek(Savenko, 1991).

A szennyezett légkör csökkenti a napsugárzást, ami negatívan befolyásolja az emberek fizikai és érzelmi állapotát: fáradékonyság, szemfáradtság, ingerlékenység jelentkezik. Ezeket a jelenségeket férfiaknál gyakrabban figyelik meg, és kifejezettebbek, mint a nőknél. A könnyű éhség elősegíti a D-vitaminózist, amely csökkenti a szervezet ellenálló képességét a megfázásokkal és fertőző betegségekkel szemben, rontja a közérzetet és a teljesítőképességet. A D-vitaminózis kifejezett megnyilvánulása az angolkór.

Az emberi gazdasági tevékenység során a légkörbe kerülő mérgező anyagokat a légáramlatok szállítják. Sokan közülük más szennyező anyagokkal reagálnak, ami a szennyező anyagok különféle keverékeit eredményezi. Egyes esetekben a hatásuk eredménye a körülvevő embert környezet és egészsége sokkal erősebb, mint az egyes szennyező anyagok hatása külön-külön.

Az utóbbi időben jelentősen megnőtt a légkör nehézfém-tartalma, amelyek a talajból származó porral a levegőbe kerülnek, és különösen károsan hatnak a szervezetre.

A közegészségügyi károk a városi légszennyezés legsúlyosabb következménye. A felnőtt szervezet naponta átlagosan 20 köbmétert fogyaszt. m levegő, és a gyermek teste kétszer akkora. A tüdőbe jutó szennyezett levegő az életfenntartó folyamatok közé tartozik. A szennyezett légköri levegő természete és mértéke az emberi szervezetre változatos. Ez a szennyező anyag típusától, a levegőben lévő koncentrációjától, az expozíció időtartamától és gyakoriságától függ. A szennyező anyagok egy csoportjának összetett hatása, a légköri és egyéb környezetszennyezések kombinációja, valamint a kedvezőtlen társadalmi, fizikai és biológiai tényezők kombinációja súlyosbítja rossz hatás a testen. A legkiszolgáltatottabbak a gyerekek, idősek, betegek, veszélyes iparágakban dolgozók, dohányosok stb.

Szennyezett levegő esetén a szív- és érrendszeri megbetegedések miatti megbetegedések és mortalitások magasabbak, mint a tiszta levegő. Statisztikailag közvetlen összefüggést állapítottak meg a légköri légszennyezettség és a hörghurut, bronchiális asztma, tüdőtágulat, valamint a légúti megbetegedések okozta halálozás előfordulása között a lakosság körében (Carnow, Lepper, Shekella, 1969, Detri, 1973). A légszennyezés hatására nőtt a légúti megbetegedések előfordulása a gyermekeknél. Ez esedékes funkcionális jellemzői légzőszervek (Revich, 1992).

A szén-monoxid aktívan kölcsönhatásba lép a légzőszervi enzimekkel, a mioglobinnal, a nem hemoglobin vassal a vérplazmában, és megzavarja a szénhidrát- és foszforanyagcserét. Megfigyelték az alacsony szén-monoxid-koncentrációjú krónikus expozíciónak a fény- és színérzékenységre gyakorolt ​​káros hatásait. vizuális elemző, eltolódások az agy biopotenciáljában, a pszichomotoros reakció időintervallumának megzavarása, eltolódások morfológiai mutatók vérösszetétel - eritrocitózis, poliglobulia (Feldman, 1975). Emelkedett koncentrációk A légkörben lévő szén-monoxid szívrohamot válthat ki. Közvetlen összefüggést állapítottak meg a szívinfarktus előfordulása és a megnövekedett szén-monoxid-koncentráció között.

A levegőben lévő kén-oxidok, nitrogén és különféle szerves anyagok megnövekedett tartalma károsítja a szem és a légzőszervek nyálkahártyáját, és nő az esetek száma. bronchiális asztma, rosszindulatú és örökletes betegségek, halvaszületések, szaporodási zavarok stb. (Tezieva, Legostaeva, Tsallagova és munkatársai, 1993).

Összefüggés a légköri levegő szennyezettsége és a vér és a vérképzőszervek, a szemek, a felső betegségei között légutak, fül és mastoid folyamat, bőr és bőr alatti szövet, valamint általános morbiditás (Ivanov, Tokarenko, Kulikova, 1993).

Objektív kapcsolat van a levegőszennyezettség szintje és a környezeti szempontból jelentős kórképek gyermekeknél előfordulási gyakorisága között (Dermakov et al., 1993).

A szennyezett levegő az allergiás reakciók egyik oka. Az ilyen reakciók egyik megnyilvánulása a bronchiális asztma. Leírták a bronchiális asztma szezonális kitöréseit olyan embereknél, akik korábban nem szenvedtek ebben a betegségben. Mint kiderült, ezek a járványok a szeméttelepek és a lehullott levelek elégetése miatti városi levegőszennyezéssel járnak.

Megállapítást nyert, hogy az autópályák vagy nagy forgalmú utcák közelében növő fák pollenje agresszívebb és okoz nagyobb szám allergiás betegségek, mint az egyes tényezők (pollen vagy hordozók) külön-külön. A káros vegyi anyagokkal való hosszú távú ipari érintkezés csökkenti a por allergénekre való érzékenység küszöbét (Fedoseeva, Stomakhina, Osipenko, Aristovskaya, 1993).

A szagú anyagok levegőbe jutása miatt a lakosság egy része többé-kevésbé kifejezett reflexreakciókat tapasztal az ilyen szagok érzékelése miatt (kellemetlen érzés, szorongás, fejfájás, hányinger, allergiás reakciók). A szennyezett városi levegő csökkenti a szervezet általános ellenállását és specifikus immunitását. Ez pedig hozzájárul a légúti megbetegedések előfordulásához, különösen a gyermekek körében. A légúti betegségek előfordulása és a tüdőfunkció romlása gyermekeknél szorosan összefügg a légszennyezettség mértékével (Environmental Medicine, 1981; Kilbum, Warshaw, Thornton, 1992). A születéstől 20 éves korig terjedő gyermekek egy csoportjának megfigyelésekor a tudósok azt találták, hogy azok a gyermekek, akik életük első két évében tüdőbetegségben szenvedtek, húszéves korukra kifejezettebb hajlamot mutattak a légúti betegségekre (Bukharin, Deryabin, 1993). . Ezért az akut légúti megbetegedések gyermekkori megelőzése és a környezet javítása segíthet csökkenteni a tüdőbetegségek okozta halálozást felnőtteknél. A városi környezet és a közegészségügy minőségének operatív irányításához teljes és megbízható információk a ökológiai helyzet a környezet károsanyag-tartalmának szisztematikus megfigyeléséből származó anyagokon, az összes vállalkozás és jármű kibocsátására vonatkozó adatok pontosításán, az emberi egészség állapotára és a város fejlődési kilátásaira vonatkozó adatokon alapul (Gildenskiold, Novikov, Vinokur et al. ., 1993).

A légszennyezettség mértéke időben és térben nagyon változó. Ugyanakkor a rövid időn belüli területek viszonylagosan megjelenhetnek magas koncentrációk viszonylag alacsony átlagszinten. Minél hosszabb az átlagolási idő, annál alacsonyabb a koncentráció. A légköri légszennyezettség mértékének higiénikus értékeléséhez mind az átlagos szintek, amelyek meghatározzák a szennyezés hosszú távú reszorpciós hatását, mind a viszonylag rövid távú csúcskoncentrációk, amelyek a szagok megjelenésével és a nyálkahártyán irritáló hatásokkal járnak. a légutak és a szemek károsodása fontos. Ezzel kapcsolatban a légszennyezettség mértékének higiénikus megítéléséhez nem elég csak a koncentrációt ismerni, hanem meg kell állapítani, hogy ez a koncentráció milyen átlagolási időre jutott. Hazánkban a légszennyezettség mértékének jellemzésére a maximális egyszeri koncentrációkat fogadják el, pl. a terület egy meghatározott pontján 20-30 perc alatt megjelenő megbízható maximális koncentrációk, valamint az átlagos napi koncentrációk, pl. átlagos koncentráció 24 órán keresztül. Így a légköri légszennyezettség mértékének jellemzésekor maximális egyszeri vagy átlagos napi koncentrációt alkalmazunk, ami lehetővé teszi a légköri légszennyezettség operatív szabályozását.

A légszennyezettség mértéke sok mindentől függ különféle tényezőkés feltételek:

1. káros anyagok kibocsátásának mennyisége (vannak erős, nagy, kis iparágak

NAK NEK erős A szennyezés forrásai közé tartoznak az olyan iparágak, mint a kohászati ​​és vegyi üzemek, az építőanyag-gyárak és a hőerőművek. Nagyszámú kicsi források jelentősen szennyezhetik a levegőt. Minél nagyobb az egységnyi időre jutó emisszió nagysága, annál nagyobb a másik egyenlő feltételekkel szennyező anyagok bejutnak a légáramba, és ezért abban magasabb koncentrációjú szennyezőanyag keletkezik. Közvetlenül arányos függőség A kibocsátás mennyisége és a koncentráció között nincs különbség, hiszen a szennyező anyag koncentrációjának szintjét más tényezők is befolyásolják, amelyek befolyásának mértéke esetenként változó.

A felszíni koncentráció szintjét meghatározó fő tényező a kibocsátás nagysága. Ebben a tekintetben a légköri szennyezőforrások higiéniai értékelése során az egészségügyi orvosnak érdeklődnie kell az egyes kibocsátási összetevők mennyiségi jellemzői iránt. A kibocsátást egységnyi időegységben (kg/nap, g/s, t/év) vagy más egységekben fejezik ki, például kg/t termék, mg/m 3 ipari kibocsátás. Ebben az esetben időegységenként újra kell számolni, figyelembe véve az óránként, naponként stb. kapott termékek mennyiségét. vagy a füstgázok maximális térfogata egy adott időintervallumra.

A szennyező anyagok szervezett vagy nem szervezett kibocsátásként kerülnek a légkörbe. A szervezett kibocsátások közé tartoznak a véggázok, a kipufogógázok, valamint a szívó- és szellőzőrendszerekből származó gázok. A véggázok a gyártási folyamat utolsó szakaszában képződnek, és általában viszonylag magas koncentrációval és jelentős szennyezőanyag-tömeggel jellemzik őket. A kibocsátás csövön keresztül jut a légkörbe. A véggázok tipikus példái a kazánokból és erőművekből származó füstgázok.

A kipufogógázok a gyártási folyamat közbenső szakaszaiban keletkeznek, és speciális kipufogógáz-vezetékeken távolítják el őket. Mivel ezeknek a technológiai vezetékeknek a célja a nyomáskiegyenlítés a különböző zárt berendezésekben, zavarok esetén a gázok kivezetése technológiai folyamatés a berendezés gyors ürítésének szükségessége, a kipufogógázokat időszakos kibocsátás, kis térfogat és viszonylag magas szennyezőanyag-koncentráció jellemzi. Különösen nagy mennyiségű kipufogógázt bocsátanak ki a vegyipari, petrolkémiai és olajfinomító ipar vállalkozásaiban.

A szívórendszerekből származó gázok a különböző óvóhelyekből (burkolatok, kamrák, esernyők) származó helyi szellőztetés eredményeként keletkeznek, és viszonylag magas koncentráció jellemzi őket. A szellőzőrendszerek gyakran levegőztető lámpákon keresztül távolítják el a levegőt a műhelyekből. A szellőztetésből származó kibocsátások nagy mennyiségben és alacsony koncentrációban jelennek meg a szennyező anyagokban, ami megnehezíti a tisztításukat. Eközben teljes súly a légkörbe jutó szennyező anyagok meglehetősen nagyok lehetnek.

Diffúz kibocsátásokat a bolton kívüli berendezések és szerkezetek, valamint a kültéri munkavégzés során generálnak. Ide tartozik a poros és párolgó nyersanyagok és késztermékek be- és kirakodása, nyitott tároló poros anyagok és késztermékek, poros anyagok és párolgó folyadékok nyitott tárolása, hűtőtornyok, iszaptárolók, hulladéklerakók, nyitott szennyvízcsatornák, szivárgás a külső folyamatsorok csatlakozásaiban és tömítéseiben stb. Az ilyen kibocsátások sajátossága, hogy nehéz számszerűsíteni őket. Ugyanakkor a gyakorlat azt igazolja, hogy a diffúz kibocsátással jellemezhető vállalkozásokkal szomszédos területeken magas a légszennyezettség mértéke.

A kibocsátások szervezett és nem szervezett osztályozása azért is szükséges, mert az előbbit teljes mértékben figyelembe kell venni a légszennyezettség előrejelzésénél, és az egészségügyi orvosnak – megelőző és rutin egészségügyi felügyeletként egyaránt – ellenőrizni kell a kibocsátások elszámolásának teljességét. a számításban. A diffúz kibocsátások közeljövőben történő elszámolásának is előfeltételei vannak.

A minőségért és mennyiségi jellemzők a kibocsátást közvetlenül és közvetett módszerek. A közvetlen módszerek a szennyezőanyag koncentrációjának mérésén alapulnak a szervezett kibocsátásban, és ennek alapján számítják ki a szennyező anyag időegységre vetített tömegét. A közvetett módszerek olyan anyagmérlegen alapulnak, amely figyelembe veszi a szükséges alapanyagokat és a keletkező termékeket.

A kibocsátások meghatározásának közvetlen módszereit általában azoknál a vállalkozásoknál alkalmazzák, amelyeknél a szervezett kibocsátás meghatározó értéke van. Ezeket a megállapításokat a vállalkozás erre szakosodott szervezete vagy laboratóriuma végzi el. A közvetett módszereket leginkább a diffúz kibocsátással jellemezhető vállalkozásoknál lehet alkalmazni. Az anyagmérleg a technológiai előírások része. A légszennyező források számbavételéhez a vállalkozásnak közvetlen és közvetett módszereket kell alkalmaznia a kibocsátások meghatározására.

P. Kémiai összetételük (veszélyesség szerinti 5. termelési osztály kibocsátásának összetételével megkülönböztetve).

Nagy befolyás A kibocsátás mennyiségét a tisztítóberendezések hatékonysága befolyásolja. Így a hatékonyság csökkenése 98-ról 96-ra:, azaz. mindössze 2%-kal, kétszeresére növeli a kibocsátást. Ebben a tekintetben a légszennyező források felmérésekor az egészségügyi orvosnak ismernie kell a tervezési és a tényleges tisztítási együtthatókat, és ez utóbbit kell használnia az értékeléshez.

W. magasság, amelyen a kibocsátást végrehajtják (alacsony, közepes magasság, magas). Alatt alacsony kibocsátású források vegyük figyelembe azokat az iparágakat, amelyek 50 m-nél alacsonyabb magasságú csövekből bocsátanak ki kibocsátást, és magas alatt- 50 m felett. Fűtött, olyan kibocsátásokat kell figyelembe venni, amelyeknél a gáz-levegő keverék hőmérséklete 50 0 C felett van; hideg.

Minél nagyobb a szennyezőanyag-kibocsátás a föld felszínéről, annál alacsonyabb – egyéb tényezők azonossága mellett – koncentrációjuk a talajrétegben. A koncentráció csökkenése az emissziós magasság növekedésével a szennyeződések pisztolyban való eloszlásának két mintázatával függ össze: a koncentráció csökkenése a pisztoly keresztmetszetének növekedése miatt, és a pisztoly keresztmetszetének növekedése miatti csökkenés, valamint a pisztoly keresztmetszetének növekedése miatti csökkenés, valamint a pisztoly keresztmetszetének növekedése miatti csökkenés, valamint a pisztoly tengelyirányú vonalától való eltávolítás, amely a fáklya legnagyobb részét hordozza. szennyeződéseket, ahonnan átterjednek a fáklya perifériájára. A magas csőtorkolat feletti nagyobb szélsebesség is fontos, mivel a földfelszín fékező hatása gyengül. A magas kémény nemcsak a talajkoncentráció szintjét csökkenti, hanem a füstzóna kezdetét is eltávolítja. Figyelembe kell azonban venni, hogy a magas kémény növeli a füst sugarát, bár kisebb koncentrációban. A maximális szennyezettség területe, bár alacsonyabb koncentrációban. A maximális szennyezettség zóna fűtött magas kibocsátás esetén 10-40 csőmagasság, hideg és alacsony kibocsátás esetén 5-20 csőmagasságnak megfelelő távolságban helyezkedik el. A magas csövek (180-320 m) építése miatt az egyes források hatástartománya 10 km vagy több is lehet. A nagy forrásoknál a diffúz emisszió hiányában átviteli zónák vannak, mivel a fáklya érintkezési pontja a talajfelszínnel távolabb van, minél magasabb a cső.

1U. A kibocsátott anyagok átvitelét, eloszlását és átalakulását meghatározó éghajlati és földrajzi viszonyok:

2. a kibocsátások légkörben történő átvitelének és eloszlásának feltételei (hőmérséklet-inverzió, légköri nyomás stb.)

3. a napsugárzás intenzitása, amely meghatározza a szennyeződések fotokémiai átalakulását és a légszennyezés másodlagos termékeinek előfordulását

4. a csapadék mennyisége és időtartama, amely a szennyeződések légkörből való kimosódásához vezet, valamint a levegő páratartalmának mértéke.

Azonos abszolút emisszió mellett a légköri levegő szennyezettségének mértéke a meteorológiai tényezők függvényében változhat, hiszen a kibocsátások szétszóródása turbulencia hatására, pl. különböző légrétegek keverése. A turbulencia a Nap által kibocsátott és a földfelszínt elérő hő beáramlásával függ össze, és saját légtömeg-átadási mintázatai vannak a szélességi foktól és az évszaktól függően. A meteorológiai tényezők közül kiemelt figyelmet érdemel a szél iránya és sebessége, a légkör hőmérsékleti rétegződése és a levegő páratartalma.

A szélirány folyamatos változása miatt a megfigyelési pont vagy beleesik egy e pont közelében található szennyezőforrás csóvájába, vagy elhagyja azt. Ezért a szennyezés szintje a szélirány változásával változik. Ez a függőség megvan fontos egészségügyi gyakorlatra, amikor az ipari vállalkozások várostervben történő elhelyezéséről és ipari övezet kiosztásáról döntenek.

Az atmoszféra talajrétegében az ipari kibocsátások „viselkedésének” ez a mintája a lakott területek funkcionális zónáinak egészségügyi követelményeinek alapja, az ipari vállalkozásoknak a lakóterületektől hátszélben helyezkednek el, pl. hogy az uralkodó szélirány a lakóterület felől az ipari vállalkozás felé irányuljon.

Ez a függőség különösen fontos gyakorlati tevékenységek nagy ipari központok egészségügyi szolgáltatása, amikor a vezető szennyezőforrásokról döntenek. A szélrózsa elvén felépített, ezért „füstrózsának” nevezett diagram (V.A. Ryazanov) nagyon tájékoztató jellegű az egészségügyi helyzet elemzéséhez.

Füstrózsa megépítéséhez legalább egy éves légköri légszennyezettség szisztematikus megfigyelésének eredményeire van szükség. Minden adat csoportokra van osztva a szélirány szerint a mintavételi időszakban. Minden szélirányra kiszámolják az átlagos koncentrációkat, és egy tetszőleges skálán ábrázolják a grafikont. A grafikon kiemelkedő csúcsai jelzik az adott területen a fő légszennyező forrást. Minden szennyező anyaghoz külön grafikont készítünk. Példaként a füstrózsák építésére a 2. táblázat és a 2. ábra mutatja be. 1. Az ország egyik ipari központjának szisztematikus megfigyelésének eredményei alapján. A szennyező anyagok koncentrációja a nyugodt időszakban 0,14 mg/m3 volt

2. táblázat

A kén-dioxid koncentráció függése a szél irányától

Rumbus	Koncentráció, mg/m 3	Rumbus	Koncentráció, mg/m 3
VAL VEL	0,11	Általa	0,06
NE	0,19	SW	0,06
BAN BEN	0,26	Z	0,09
SE	0,12	NW	0,09

1. ábra „Füstrózsa”

A csúcs jelzi a vezető forrás irányát (É-K)

A bemutatott adatokból egyértelműen kitűnik, hogy a kén-dioxiddal történő légszennyezés fő forrása a vizsgált területtől keletre található. A háttérkoncentrációk meghatározásának módszere ugyanezen az elven alapul, de figyelembe veszi a szélsebességet és a sarkpontok 4 gradációját. A háttérkoncentrációk szélirány figyelembe vételével történő meghatározása segít objektív megoldást találni az ipari vállalkozások településképi elhelyezkedésével kapcsolatos kérdésekre, pl. ne helyezze azokat olyan irányba, ahová a szél hoz legmagasabb szintek környezetszennyezés.

Ha a szennyező anyagok koncentrációja csak a kibocsátás nagyságától és a szél irányától függne, akkor nem változna, ha a kibocsátás és a szélirány változatlan maradna. A fő jelentősége azonban a kibocsátás légköri levegővel történő hígításának folyamata, amelyben nagy szerepet a szél sebessége játszik szerepet. Minél nagyobb a szélsebesség, annál intenzívebben keveredik a kibocsátások a légköri levegővel, és annál alacsonyabb – egyebek mellett – a szennyező anyagok koncentrációja. Magas koncentrációk a nyugodt időszakokban fordulnak elő.

Szélsebesség elősegíti a szennyeződések átvitelét és diszperzióját, mivel a keveredés intenzitása a szél erősödésével növekszik a magas források területén légrétegek. Nál nél könnyű szél a magas emissziós források területén a talajközeli koncentráció csökken a fáklya emelkedése és a szennyeződések felfelé terjedése miatt.

Nál nél erős szél a szennyeződés emelkedése csökken, de a szennyeződés jelentős távolságokon történő szállítási sebessége nő. A szennyeződések maximális koncentrációja egy bizonyos sebességnél figyelhető meg, amelyet veszélyesnek neveznek, és az emissziós paraméterektől függ. Mert erős emissziós források magas túlmelegedés mellett füstgázok, a környező levegőhöz viszonyítva 5-7 m/s. Forrásokért viszonylag alacsony károsanyag-kibocsátással és alacsony hőmérséklettel gázok esetén közel 1-2 m/s.

A szélirány instabilitása hozzájárul a vízszintes diszperzió növekedéséhez és a szennyeződések talajközeli koncentrációjának csökkenéséhez.

Az egészségügyi orvosnak ezt a mintát kell használnia. Amikor egy ipari vállalkozás építésére szánt terület kijelöléséről dönt, vagy egy meglévő vállalkozás rekonstrukciójához szükséges anyagokat mérlegeli, fontos figyelembe venni mind a szél irányát, mind sebességét, különösen annak érdekében, hogy a „ veszélyes” szélsebesség a szóban forgó forrásra nézve nem esik egybe a forrástól a lakóterületig terjedő irányú sebességgel. Ezt a mintát fontos figyelembe venni a laboratóriumi ellenőrzés megszervezésénél.

A légkör diszperziós képessége a hőmérséklet és a szélsebesség függőleges eloszlásától függ. Például leggyakrabban a légkör instabil állapota figyelhető meg nyáron, napközben. Ilyen körülmények között nagy koncentrációk figyelhetők meg a földfelszín közelében.

A légkör hőmérsékleti rétegződése nagyban befolyásolja az ipari kibocsátások hígulását. A földfelszín hőelnyelő vagy -sugárzó képessége befolyásolja a hőmérséklet függőleges eloszlását a légkör felszíni rétegében. Normál körülmények között, ahogy felmegy, a hőmérséklet csökken. Ez a folyamat adiabatikusnak tekinthető, azaz. hő beáramlása vagy leadása nélkül áramlik: a nyomáscsökkenés miatti térfogatnövekedés miatt a felszálló légáram lehűl, és fordítva, a leszálló áramlás a nyomásnövekedés miatt felmelegszik. A hőmérséklet-változást, fokban kifejezve minden 100 m-es felfelé mozgás esetén, hőmérsékleti gradiensnek nevezzük. Egy adiabatikus folyamat során a hőmérséklet gradiens körülbelül 1 0 C.

Vannak időszakok, amikor a magasság növekedésével 100 m-enként 1 0 C-nál gyorsabban csökken a hőmérséklet, aminek következtében a nap által felmelegített földfelszínről a meleg légtömegek magasabbra emelkednek, amihez gyors légkör jár. hideg légáramlatok leereszkedése. Ezt a szuperdiabatikus hőmérsékleti gradienshez kapcsolódó állapotot konvektívnek nevezzük. Erős légkeverés jellemzi.

Valós körülmények között a levegő hőmérséklete nem mindig csökken a magassággal, és a fedő levegőrétegekben több lehet magas hőmérsékletű, mint a mögöttesek, i.e. a hőmérsékleti gradiens torzulhat.

A légkör perverz hőmérsékleti gradiensű állapotát hőmérsékletinverziónak nevezzük. Az inverziós időszakokban a turbulens csere gyengül, ami miatt az ipari kibocsátások szétszóródásának feltételei romlanak, ami káros anyagok felhalmozódásához vezethet a légkör felszíni rétegében.

Vannak felszíni és emelt inverziók. A felszíni inverziókat a hőmérsékleti gradiens torzulása jellemzi a föld felszínén, a megemelkedett inverziókat pedig egy melegebb levegőréteg megjelenése a földfelszíntől bizonyos távolságra.

Magasabb inverzió esetén a felszíni koncentrációk a szennyezőforrás alsó határához viszonyított magasságától függenek. Ha a forrás a megemelt inverziós réteg alatt található, akkor a szennyeződés fő része a földfelszín közelében koncentrálódik.

Az inverziós rétegben a függőleges légáramlatok gyakorlatilag lehetetlenné válnak, mivel a turbulens diffúzió együtthatója csökken, aminek következtében az inverziós réteg alatti emisszió nem tud felfelé emelkedni, és eloszlik a felszíni rétegben. Ezért a hőmérsékleti inverziók általában a felszíni réteg szennyezőanyag-koncentrációjának jelentős növekedésével járnak. Mint ismeretes, a Meuse-völgyben, valamint Donorban és Londonban a lakosság tömeges mérgezését figyelték meg a több napig tartó stabil hőmérsékleti inverzió időszakában. Minél hosszabb az inverzió, annál nagyobb a légköri szennyezés koncentrációja, mert a légköri emisszió felhalmozódása a légkör korlátozott, mintha zárt terében történik.

Nagyon fontos nem csak az inverzió időtartama, hanem magassága is van. Az alacsony felületű (15-20 m-ig) és a nagyon magas (600 m feletti) inverzióknak természetesen nincs jelentős hatása a koncentrációk szintjére: az első - amiatt, hogy egyes szennyező források kibocsátásának magassága is csökkenhet. az inverziós réteg felett, és ez nem akadályozza meg a szétszóródást, a második pedig - mert nagyon megemelkedett inverziókkal az alattuk lévő légköri réteg elegendő az ipari kibocsátások hígításához.

Így a függőleges hőmérsékleti gradiens a legfontosabb tényező, amely meghatározza a szennyező anyagok és a légköri levegő keveredési folyamatainak intenzitását, és nagy gyakorlati jelentőséggel bír. Például, ha egyes területeken gyakoriak a felületi inverziók egy 150-200 m-es rétegben, akkor a 120-150 m magasságú csövek építésének nincs értelme, mivel ez nem befolyásolja a koncentráció csökkenését az időszakokban. az inverziók. Célszerű 200 m-nél magasabb vezetéket építeni. Ha gyakoriak a megemelt inverziók 300-400 m magasságban, akkor még 250 m magas cső megépítése sem segít csökkenteni a koncentrációt az inverziós időszakban.

A felszíni inverziók időszakában a káros kibocsátások felhalmozódása a felszíni rétegben alacsony kibocsátás mellett történik. A szennyezés koncentrációja különösen akkor növekszik, ha a megemelt inverziók közvetlenül a kibocsátó forrás felett helyezkednek el, pl. pipa szája. Az egészségügyi orvosnak ismernie kell a kiszolgált terület légkörének hőmérsékleti rétegződésének sajátosságait, hogy ezeket figyelembe vegye a légköri levegő higiéniájának megelőző és rutinszerű felügyeletével kapcsolatos kérdések megoldása során.

A városi területen a levegő hőmérsékletének és sugárzási rendszerének változása miatt a környező területekhez képest nagyobb valószínűséggel alakulnak ki inverziók a város felett. A hideg évszakban gyakoribb és elhúzódó inverzió figyelhető meg. A hőmérsékleti gradiens nemcsak évszakonként változik, hanem a nap folyamán is. A földfelszín sugárzás általi lehűlése miatt gyakran alakulnak ki éjszakai inverziók, aminek kedvez a tiszta égés száraz levegő. Éjszakai inverziók nyáron is előfordulhatnak, maximumát a kora reggeli órákban érik el.

Gyakran inverziók alakulnak ki a dombok közötti völgyekben. A beléjük ereszkedő hideg levegő több alá szivárog meleg levegő völgyek és a hideg „tója” képződik. Ilyen körülmények között az ipari vállalkozások elhelyezkedésének meghatározása különösen nehéznek bizonyul.

A légköri szennyező anyagok legmagasabb koncentrációja alacsony hőmérsékleten figyelhető meg a téli inverziók során.

A levegő páratartalma bizonyos jelentőséggel bír a szennyező anyagok eloszlása ​​szempontjából a légkör felszíni rétegében. A legtöbb szennyező anyag esetében közvetlen kapcsolat áll fenn, pl. A páratartalom növekedésével koncentrációjuk nő. Ez alól csak azok a vegyületek képeznek kivételt, amelyek hidrolizálhatnak. A légköri szennyezés különösen magas koncentrációja figyelhető meg a ködös időszakokban. A szennyezettségi szint és a páratartalom közötti összefüggést az magyarázza, hogy a városi légkörben jelentős mennyiségű higroszkópos részecskék találhatók, amelyeken 100% alatti relatív páratartalomnál megindul a páralecsapódás. A részecskék nedvességkondenzáció miatti súlya miatt lesüllyednek és a felszíni légkör egy szűkebb rétegében koncentrálódnak. A részecskék kondenzátumában feloldódó gáznemű szennyező anyagok a légkör alsóbb rétegeiben is felhalmozódnak.

Így ugyanazon kibocsátás mellett a szennyező anyagok talajszinti koncentrációjának szintje jelentősen változhat a meteorológiai viszonyok függvényében.

Maga a város jelentős hatással van a kibocsátások szórására, a változó hőmérséklet-, sugárzás-, pára- és szélviszonyokra. A város egyrészt „hőszigetet” jelent, aminek következtében lokális konvektív felszálló és leszálló áramlatok keletkeznek, másrészt városi körülmények között gyakrabban alakulnak ki ködök (gyakran szennyezettsége miatt), ami rontja a városi körülményeket; a szennyezés szétszóródása. A szél iránya és sebessége az alatta lévő felület változása és az árnyékoló hatás következtében deformálódik magas épületek. Ilyen körülmények között a sík terepre készített számítások alkalmatlanok, ill speciális módszerek számítás az épületek által létrehozott aerodinamikai árnyék figyelembevételével.

A szennyeződések eloszlását a városi körülmények között jelentősen befolyásolja utcák elrendezése, szélessége, iránya, épületmagassága, zöldfelületek és víztestek megléte.

Ezért a légszennyezettség mértéke állandó ipari és közlekedési kibocsátás mellett is többszörösére változhat a meteorológiai viszonyok hatására.

A zöld növényzet bizonyos szerepet játszik a légkör szennyezéstől való megszabadításában, mind a felszínen történő mechanikai szorpció, mind pedig bizonyos vegyületek kémiai megkötése miatt.

U1. A szennyeződések eloszlását befolyásolja terep. Tovább szél felőli lejtők a széllel felfelé irányuló légmozgások alakulnak ki, és hátszél ny lejtők- ereszkedő. Nyáron a légtömegek lefelé áramlása alakul ki a tározók felett. A lefelé irányuló áramlásokban a felszíni koncentrációk nőnek, a felszálló áramlásokban pedig csökkennek. Egyes terepformákban, pl. gödrök, a levegő stagnál, ami az alacsony kibocsátású forrásokból származó toxinok felhalmozódásához vezet. A dombos területeken a szennyeződések maximális felszíni koncentrációja általában nagyobb, mint a domborzati egyenetlenségek hiányában.

A terep egyenetlenségének a felszíni koncentráció szintjére gyakorolt ​​hatása a légmozgás jellegének megváltozásával jár, ami a koncentrációs mező megváltozásához vezet. Az alföldön levegő pangás lép fel, ami növeli a szennyezés felhalmozódásának veszélyét. 50-100 m magasságban 5-6 0 dőlésszöggel a maximális koncentrációk különbsége viszonylag alacsony csövek esetén az 50%-ot is elérheti. A terep befolyása az elengedési magasság növekedésével csökken. Nagy jelentősége van a forrás elhelyezkedésének hátszél vagy szél felőli lejtőn. A koncentráció növekedése akkor is megfigyelhető, ha a kibocsátó forrás dombon, de a hátszél lejtő közelében található, ahol a szél sebessége csökken és lefelé irányuló áramlatok keletkeznek.

A terep egyenetlenségének hatása a légmozgás jellegére olyan összetett, hogy esetenként modellezési feltételeket igényel az ipari kibocsátások eloszlásának jellegének meghatározása. Jelenleg javaslatok vannak olyan együtthatók bevezetésére, amelyek figyelembe veszik a tehermentesség hatását a kibocsátások eloszlására.

FEL. Az évszaktól függően (télen több, mint nyáron, mert a fűtési rendszerek be vannak kapcsolva, és működésük során a károsanyag-kibocsátás növekszik, a szennyező anyagok pedig jobban felhalmozódnak a levegő alsóbb rétegeiben, mert a légkonvekció lelassul).

USh. A napszaktól függően (a maximális szennyezés napközben figyelhető meg, mivel minden termelő létesítmény és jármű nappal működik).

©2015-2019 webhely
Minden jog a szerzőket illeti. Ez az oldal nem igényel szerzői jogot, de ingyenes felhasználást biztosít.
Oldalkészítés dátuma: 2016-08-20

Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: A szénelemek jellemzői és kémiai tulajdonságai