2
ОГЛАВЛЕНИИ
ВВЕДЕНИЕ...........................................................3
ГЛАВА 1. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ АТМОСФЕРУ ВЕЩЕСТВ, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА И МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
1.1 .Основные загрязнители атмосферы городов.......................7
1.2. Данные о выбросах загрязняющих веществ в атмосферу городов Тульской области...........................................................12
1.3. Физико-географические и метеорологические условия территории 20
ГЛАВА 2. ТЕОРИЯ ПЕРЕНОСА ПРИМЕСЕЙ И ИХ ВЫПАДЕНИЯ НА ЗЕМНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
2.1. Уравнение переноса примесей и способы его итерирования.......28
2.2. Модель переноса примесей.....................................35
ГЛАВА 3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В АТМОСФЕРЕ, ПОЛУЧЕННОЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
3.1. Распространение примесей от городов с развитой промышленностью 49
3.2. Определение возможности закислсния атмосферных осадков.......71
3.3. Определение концентрации примесей при опасных метеорологических условиях..........................................................77
3.4. Влияние орографии на распространение примесей................83
3.5. Влияние гравитационного оседания примесей на их выведение из атмосферы.........................................................90
3.6. 3<нрязнение воздуха автотранспортом..........................99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................111
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
115
з
ВВЕДЕНИЕ
Исследования загрязнения воздушного бассейна имеют большое значение для оценки экологической обстановки в промышленно-развитых областях России. Так как процессы распространения в атмосфере загрязняющих веществ (313) зависят, главным образом, от пространственно-временной изменчивости метеорологических элементов, то для решения задач, связанных с переносом и рассеянием загрязнения в атмосфере, закономерности формирования поля загрязнения необходимо изучать одновременно с изучением метеорологических условий.
Объектом исследований в данной работе была выбрана Тульская область, которая, в соответствии с районированием России по степени экологической напряженности, проведенном в 1992 г, попала в число наиболее экологически неблагоприятных 117].
В 1992-93 гг в рамках государственной программы на территории области проводились работы по изучению загрязнения. Исследовались наиболее крупные предприятия-загрязнители области (АК »Тулачермет», Щскинскос ПО «Азот». Алексинский химкомбинат, Новомосковское ПО «Азот», Ефремовский завод синтетического каучука, Плавский завод «Смычка»). В результате выполненных работ была собрана информация по загрязнению воздуха, воды и почвы, а также составлены мсдико-экологическис карты-схемы, позволяющие оценить влияние различных видов заірязнения на состояние здоровья населения.
и
Ш2+Ьу->Ж>+0 .
Ввиду достаточно больших значений констант скорости реакции между N0 и Ы02 постоянно устанавливается переходное равновесие, определяемое концентрацией озона и интенсивностью солнечного света [42]. В силу непостоянства соотношений этих окислов обычно говорят об их сумме, которую обозначаю ! символом Ы0Х.
Из атмосферы окислы азота выводятся, главным образом, в результате рассеяния, химической трансформации и вымывания осадками. Аналогично сернистому газу, в условиях атмосферы окислы азота достаточно быстро окисляются до азотной кислоты, которая может долю находиться в атмосфере в газообразной и в жидкой фазе и нейтрализуется в обеих фазах аммиаком.
Механизмы вымывания окислов азота осадками аналогичны процессам для сернистого газа.
Скорость сухого поглощения N(>2 существенно ниже, чем Я()2. (над растительным покровом она равна 0,1-0,5 см/с). Для N0 этот механизм вообще можно не учитывать.
Важным компонентом загрязнения атмосферы являются твердые частицы (или аэрозоли) |6. 18, 25, 46, 67, 70]. Они выбрасываются в огромных количествах предприятиями цементной промышленности, цветной и черной металлургии, ГЭС.
Находящиеся в атмосфере аэрозоли классифицируют по химическому составу и размерам. По химическому составу выделяют частицы, содержащие и не содержащие токсичные компоненты [22]. Размер частиц определяет, будут ли они осаждаться, то есть иметь собственную вертикальную скорость. Процесс
12
осаждения наиболее характерен для частиц, имеющих средний диаметр 20 мкм. Такие частицы быстро выпадают на землю вблизи от своих источников.
Твердые примеси играют важную роль во многих атмосферных явлениях, что обусловлено их способностью рассеивать солнечную радиацию, которая связана со многими экологическими факторами [46].
1.2. Данные о выбросах вредных веществ в атмосферу в городах
Тульской области
По данным областного комитета но статистике, в 1992 г на территории области находилось 407 промышленных предприятий и организаций, имеющих выбросы вредных веществ. Данные о выбросах в атмосферу от стационарных источников представлены на рис. 1.2.1.
Всего 526 гыс.т
про'1ие(2$тыс.т)
СО(]70тнст)
N0\|5Xii.ic т | S02(l IOimct)
[ _ __________________________________________________ i
Рис. 1.2.1 Выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников Тульской области в 1992 г.
Выбросы эти по количеству и специфике значительно различались по районам области. Около 90% всех выбросов дали предприятия, расположенные в
- Київ+380960830922