АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Глава 4. Загрязнение окружающей среды. 4.2. Распространение загрязняющих веществ и рациональное размещение производства

4.2. Распространение загрязняющих веществ и рациональное размещение производства

После первичной эмиссии или сброса загрязняющее вещество попадает в воздух, воду или на почву¹⁹. В дальнейшем оно может переходить многократно из среды в среду (рис. 4.1) — в этом случае говорят о вторичной эмиссии, или реэмиссии, в данную среду (пример реэмиссии — испарение в воздух ранее выпавше­го на почву вещества). Распространение загрязнений по поверх­ности Земли происходит в атмосфере и в воде. Оно может быть локальным — в пределах нескольких десятков километров, реги­ональным — до нескольких тысяч километров и глобальным — по всему земному шару. Закономерности распространения за­грязняющих веществ должны строго учитываться при планиро­вании размещения производства.

Атмосферные примеси (загрязняющие вещества — частный случай примеси) перемещаются в атмосфере благодаря атмо­сферной циркуляции (см. п. 2.1). При переносе они могут подвер­гаться химическому распаду или трансформации (а также радио­активному распаду), вымываться из атмосферы осадками и

Рис. 4.1. Загрязняющее вещество после эмиссии из источника переносится в воздухе и воде, одновременно подвергаясь химическим превращениям. Из атмо­сферы оно может осаждаться вследствие захвата поверхностью (сухое поверхно­стное осаждение), гравитационного оседания и вымывания осадками

¹⁹ В последнее время началось и засорение околоземного космического про­странства, но пока, к счастью, этот вопрос не приходится рассматривать как эко­логическую проблему.

118 Часть П. Природопользование и экологическая безопасность

осаждаться на поверхность как под действием собственного веса {гравитационное осаждение), так и вследствие поверхностного су­хого осаждения. Гравитационное осаждение свойственно только очень тяжёлым газам и крупным частицам пыли.

Примеси могут менять в атмосфере своё агрегатное состоя­ние, в частности, переходить из газовой фазы в аэрозольную. Аэрозольными, или эоловыми, частицами называют мельчайшие пылинки, всегда присутствующие в атмосферном воздухе. Раз­меры этих частиц меняются в диапазоне 0,01—10 мкм²⁰, причём частицы с размерами меньше 1—2 мкм ведут себя как практиче­ски невесомая примесь (броуновские частицы) и влияют на про­хождение света только на очень больших расстояниях, создавая дымку.

Другая возможность изменения агрегатного состояния веще­ства в атмосфере — захват примеси облачными каплями или растворение в них. Дождевые капли и падающие снежинки весь­ма эффективно захватывают и выводят большинство примесей на подстилающую поверхность и для многих видов загрязняю­щих веществ выпадение с осадками является практически един­ственным механизмом выведения из атмосферы.

Поверхностное сухое осаждение связано со многими процес­сами. Это может быть физическая адсорбция, при которой моле­кулы газа или частицы прилипают к поверхности под действием взаимного притяжения молекул, растворение примеси в поверх­ностной воде, захват примеси растительностью или её химиче­ское взаимодействие с поверхностью. Параметром сухого осаж­дения является его скорость

Глава 4. Загрязнение окружающей среды 119

меси. Значения v_d варьируются в широких пределах — от 0 до 50 мм/с.

Два процесса, протекающие одновременно, ответственны за распространение атмосферных примесей: ветровой перенос, или адвекция, и турбулентная диффузия. Молекулярная диффузия — слишком медленный процесс по сравнению с ними и потому не играет существенной роли. Турбулентная диффузия — результат движений атмосферных вихрей. Размер этих вихрей меняется от сантиметров до тысяч километров (циклоны, антициклоны, ячейки Гадлея — см. п. 2.1), и они возникают вследствие совме­стного действия конвекции, силы Кориолиса и трения воздуха о поверхность и подвижных слоев воздуха друг о друга. Атмосфер­ная турбулентность практически отсутствует у поверхности, воз­растает с высотой примерно до половины пограничного слоя и потом затухает на верхней его границе до сравнительно малой интенсивности.

Рациональное размещение предприятий основывается на расчётах распространения примесей в атмосфере. Покинув ис­точник, струя примеси движется по ветру и одновременно бла­годаря диффузии расширяется (рис. 4.2). Состояние атмосферы решающим образом влияет на это движение. Особую роль игра­ют температурные инверсии. Если слой тёплого воздуха распола-

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 1436 | Нарушение авторских прав