Закономерности распространения загрязняющих веществ в атмосфере
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
?, 1968). Город Кисловодск находится в котловине, окруженной горными хребтами, входящими в систему Большого Кавказа: кряжи пастбищного и Скалистого хребтов кустовой зоны Северного Кавказа. С востока Кисловодская долина ограничена Джинальским, с севера и северо-запада - Боргустанским. Юга - Кабардинским хребтами с абсолютными высотами 1200-1370 м. Вследствие этого он имеет очень сложный рельеф со спусками и подъемами, поэтому в городе средняя скорость движения 40 км/ч. А это означает, количество выбросов при такой скорости в городе в 2 раза больше, чем при скорости 50-53 км/ч, где минимум выбросов СО2 составляет 1,5 кг/ч.
Кроме непосредственно попадающих в атмосферу загрязнителей в них могут превращаться (в ходе фотохимических реакций) и вполне безобидные вещества, содержащиеся в выхлопных газах. Например, оксид азота [6]. Соединения азота, поступающие в атмосферу от объектов АТК, представлены в основном NO и NO2
Под действием света дает атомарный кислород
2 + СТu = NO + [O]
который вступает в реакцию с атмосферным кислородом, в результате чего образуется озон
[O] + O2 = O3
Выделяемый в атмосферу моноксид азота под воздействием солнечного света интенсивно окисляется атмосферным кислородом до диоксида азота. Кинетика дальнейших превращений диоксида азота определяется его способностью поглощать ультрафиолетовые лучи и диссоциировать на моноксид азота и атомарный кислород в процессах фотохимического смога.
Фотохимический смог - это комплексная смесь, образующаяся при воздействии солнечного света из двух основных компонентов выбросов автомобильных двигателей - NO и углеводородных соединений.
Сажа продукт частичного сгорания органического топлива. Сорбированные на ее поверхности углеводороды обладают канцерогенным действием. Из полиядерных ароматических углеводородов особенно опасен бензпирен сильное канцерогенное соединение. Он чрезвычайно стабилен и всегда присутствует в их смеси. При сжигании литра бензина образуется от 50 до 81 мкг бензпирена, а литра дизельного топлива от 2 до 170 мкг [25]. И все это поступает в атмосферу города с выхлопными газами.
Диоксид серы (SO2) тоже попадает в атмосферу с выхлопными газами автомобилей. В свободной атмосфере сернистый газ (SО2) через некоторое время окисляется до сернистого ангидрида (SОз) или вступает во взаимодействие с другими соединениями, в частности углеводородами. Окисление сернистого ангидрида в серный происходит в свободной атмосфере при фотохимических и каталитических реакциях [6]. В обоих случаях конечным продуктом является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде. B сухом воздухе окисление сернистого газа происходит крайне медленно. В темноте окисления SO2 не наблюдается. При наличии в воздухе оксидов азота скорость окисления сернистого ангидрида увеличивается независимо от влажности воздуха.
Пыль - аэрозоль с твердыми частицами дисперсной фазы размером преимущественно 10-4 - 10-1 мм. В большом количестве пыль образуется при перегрузке и перевозке пылящих грузов (цемента, угля, песка, щебня и др.), выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава (уборочно-моечных, шлифовальных, термических, кузнечных, сварочных, шиномонтажных, обойных, опилочных и др.).
Производственная пыль по своему происхождению бывает двух видов - органическая и неорганическая. К органической относят пыль растительную (древесную, зерновую, мучную, хлопковую), животную (шерстяную, волосяную) и искусственную органическую (резиновую, пластмассовую). Неорганическая пыль бывает минеральная (песок, асбест, стекловата) и металлическая (чугунная, медная, алюминиевая) [12]. Чем мельче частицы пыли, тем дольше они находятся в воздухе в виде аэрозоля и тем легче в процессе дыхания попадают в организм человека. В частности пыль считается легкой примесью.
1.10 Уточненная постановка задачи исследования
Как отмечено выше, свыше 50% всех загрязняющих веществ приходится на долю автотранспорта. В их состав входят окись углерода СО (угарный газ), углеводороды СхНу, окись азота NOx, твердые частицы, углекислый газ CО2, а количество выбросов может быть определено из известных эмпирических соотношений.
Концентрация и распространение загрязняющих веществ зависит от природно-климатических факторов, связанных с циркуляцией атмосферы, атмосферным давлением, влажностью воздуха, температурным режимом, рельефом местности и почвенно-растительными условиями.
Поскольку комплексное количественное исследование влияния перечисленных факторов представляет чрезвычайно сложную задачу, на первом этапе предполагается конкретизация гауссовой модели для линейного непрерывного источника загрязнения (автотрассы). и выполнить расчет распространения примеси
Следующий этап - провести анализ динамики концентраций выбрасываемых автотранспортом вредных веществ (Пыль,NO, NO2,SO2,Сажа) в г. Кисловодск за период с 2002 по 2006 годы. При этом для более строгого учета влияния на загрязненность метеорологических параметров планируется выполнить более подробный анализ содержания вредных веществ за 2006 год в январе, апреле, июле, октябре.
Глава II. Исследование динамики загрязнений в г. Кисловодск
.1 Эколого-ландшафтное описание г. Кисловодск
Кисловодск - один из курортных городов Кавказских Минеральных Вод. Поскольку город Кисловодск находится вдали от промышленных районов, основным источником загрязнения здесь воздушного бассейн?/p>