Метеорологические факторы, влияющие на рассеивание техногенных выбросов в атмосфере
Перемешивание загрязненных нижних слоев атмосферы и сравнительно чистых верхних происходит очень медленно. Рассеивание загрязнений в атмосферном воздухе — сложный физический процесс, определяемый в основном метеорологическими условиями. Рассеивание, или диффузия, загрязнений обусловливается:
I Турбулентностью потоков атмосферного воздуха - способствует перемешиванию различных слоев воздуха в разных направлениях и уменьшению в атмосфере первоначальной концентрации загрязняющих веществ.
Виды
1) механической турбулентностью - возникновения турбулентности в результате трение воздуха о шероховатую земную поверхность. Интенсивность механической турбулентности определяется скоростью ветра — горизонтального перемещения воздушных масс.
-направлению ветра Дымовая струя (факел выброса) после выхода из грубы вначале поднимается круто вверх, а затем медленно отклоняется в направлении ветра, пока, наконец, ее ось не займет горизонтальное положение. Дымовые газы, имеющие высокую температуру, но достижении некоторой высоты приобретают температуру окружающего воздуха и диффундируют в нем как нейтральная смесь. Изменение сечения факела в каждой точке определяется величиной угла его раскрытия. Угол раскрытия факела колеблется от 10 до 60 при разных скоростях ветра.
- опасные скорости ветра, при которых в приземных слоях атмосферы создаются наибольшие концентрации веществ, поступающих с выбросами. Опасная скорость ветра зависит от температуры выбросов и высоты источника. Для мощных источников нагретых выбросов (тепловые электростанции, предприятия металлургической промышленности и др.) она колеблется от 2 до 7 м/с. Для источников малой мощности со слабо нагретыми выбросами, что характерно для большинства вентиляционных установок, опасная скорость ветра равняется 0,5- 1,0 м/с.
2) термическая турбулентность- турбулентность воздушных потоков является неравномерное распределение температуры воздуха по высоте, приводящее к возникновению конвекционных потоков.
Температура приземных слоев атмосферы определяется в основном изменениями температуры земной поверхности. При подъеме на каждые 100 м температура воздуха понижается почти на 1 °С, а при опускании на каждые 100 м она повышается на 1 С.
- вертикальный температурный градиенту - распределение температуры воздуха по высоте
В ясную погоду происходят интенсивная инсоляция поверхности земли и нагревание прилегающего к ней слоя воздуха. За счет этого осуществляется перемешивание воздуха в вертикальном направлении. После захода солнца поверхность почвы быстро охлаждается. Охлаждение с помощью слабых ветров передастся на воздух и может распространиться на несколько сотен метров над поверхностью земли.
- температурная инверсия -у поверхности земли воздух оказывается более холодным, чем на некоторой высоте.
После восхода солнца инверсия постепенно разрушается, поскольку почва и приземные слои атмосферы начинают прогреваться. Однако зимой инверсия может сохраняться в течение нескольких суток.
Длительные и устойчивые инверсии образуются при штилях, сопровождающихся сильными туманами.
Инверсия может усиливаться также за счет рельефа местности.
При инверсии загрязнения либо рассеиваются в воздухе, лежащем выше слоя инверсии, либо накапливаются в приземном слое в зависимости от высоты расположения слоя инверсии и высоты трубы.
II атмосферное давление; с повышением давления условия рассеивания ухудшаются и концентрации загрязнений атмосферного воздуха над территорией поселений возрастают.
III влажности воздуха. Условия рассеивания атмосферных загрязнений ухудшаются с увеличением
Это связано с тем, что атмосферная влага конденсируется на частицах аэрозоля, утяжеляя их, а газообразные компоненты выброса в ней растворяются; все это способствует локализации загрязнений. Однако в случае возникновения дождя накопившиеся загрязнения выпадают на землю и концентрация их в воздухе снижается.
Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 1060 | Нарушение авторских прав
|