Источники образования выбросов в атмосферу

Воздушная среда

Естественной потребностью людей является воздух. Город с населением 1 млн. человек нуждается примерно в 3 млн. т кислорода в год. Поступление его в атмосферу осуществляется за счет фотосинтеза, осуществляемого фитопланктоном Мирового океана и массивами лесов. Даже при интенсивном озеленении городской территории и наличии собственных водных объектов городские возможности воспроизводства кислорода существенно ниже потребности, которая может быть покрыта лишь за счет растительности и водной поверхности неурбанизированных пространств, общая площадь которых в 20-30 раз превышает городскую территорию.

Загрязнение атмосферы – изменение состава атмосферы в результате попадания в нее примесей.

Примесь в атмосфере –это рассеянное в атмосфере вещество, не содержащееся в ее постоянном составе.

Загрязняющее воздух вещество – это примесь в атмосфере, оказывающая неблагоприятное воздействие на окружающую среду и здоровье населения. Поскольку примеси в атмосфере могут претерпевать различные превращения, их можно условно разделить на первичные и вторичные.

Первичная примесь – примесь, сохранившая за рассматриваемый интервал времени свои физические и химические свойства.

Вторичная примесь – это примесь в атмосфере, образовавшаяся в результате превращения первичных примесей.

Превращения примесей в атмосфере – процесс, при котором примеси в атмосфере подвергаются физическим и химическим изменениям под влиянием природных и антропогенных факторов, а также в результате взаимодействия между собой.

Источники образования выбросов в атмосферу

Загрязнение атмосферы есть функция самых различных процессов, протекающих на земле – как естественных, так и антропогенных.

Естественное загрязнение имело место и до появления человеческих цивилизаций. Целый ряд явлений природы – лесные пожары, пыльные бури, извержения вулканов, газовые выделения из толщи земной коры – всегда будут характерны для некоторых районов планеты.

С увеличением популяции и концентрации населения в городах, индустриализацией и развитием транспорта на естественное загрязнение наложились антропогенные выбросы.

Антропогенные (техногенные) источники загрязнения атмосферного воздуха, представленные главным образом выбросами промышленных предприятий и автотранспорта, отличаются многочисленностью и многообразием видов (рис.1).

Источники выбросов промышленных предприятий бывают стационарными (источники 1–6), когда координата источника выброса не изменяется во времени, и передвижными (нестационарными) (источник 7 – автотранспорт). Кроме того, они подразделяются на точечные, линейные и площадные. Причем, каждый из них может быть затененным и незатененным.

Точечные источники (на рис.1 – 1, 2, 5, 7) – это загрязнения, сосредоточенные в одном месте. К ним относятся дымовые трубы, вентиляционные шахты, крышные вентиляторы. Линейные источники (3) имеют значительную протяженность. Это аэрационные фонари, ряды открытых окон, близко расположенные крышные вентиляторы. К ним могут быть также отнесены автотрассы.

Рис. 1.

Источники загрязнения атмосферы:

1– высокая дымовая труба; 2 – низкая дымовая труба; 3 –аэрационный фонарь цеха; 4 – испарения с поверхности бассейна; 5 – утечки через неплотности оборудования; 6 – пыление при разгрузке сыпучих материалов; 7 – выхлопная труба автомобиля; 8 – направление движения потоков воздуха

Площадные источники (4, 6). 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 (1), 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 препятствий.

Затененные источники (2-7) расположены в зоне подпора или аэродинамической тени здания или другого препятствия.

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

Из организованного источника (1, 2, 7) загрязняющие вещества поступают в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы.

Неорганизованный источник выделения загрязняющих веществ (5, 6) образуется в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу пыли и газов, в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. К неорганизованным источникам относят автостоянки, склады горюче-смазочных или сыпучих материалов и другие площадные источники.

По воздействию на организм человека загрязнение атмосферы подразделяют на физическое и химическое. К физическому относят: радиоактивное излучение, тепловое воздействие, шум, низкочастотные вибрации, электромагнитные поля. К химическому – наличие химических веществ и их соединений.

Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ характеризуются по 4 признакам: по агрегатному состоянию, химическому составу, размеру частиц и массовому расходу выброшенного вещества.

Загрязняющие вещества выбрасываются в атмосферу в виде смеси пыли, дыма, тумана, пара и газообразных веществ. Наиболее распространенными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферный воздух от техногенных источников, являются: оксид углерода СО; диоксид серы SO₃; оксиды азота NO_х, углеводороды С_хН_у, пыль.

Загрязнение химическими веществами имеет локальный характер. Выбросы вредных металлургических, химических и др. предприятий способны образовывать несвойственные естественной атмосфере токсичные соединения.

Состав промышленных и бытовых выбросов города-миллионера весьма разнообразен и зависит от набора промышленных функций экономической базы города. Годовое количество газообразных выбросов и их состав представлены в таблице 1.

Таблица 1