РАСЧЕТ РАССЕИВАНИЯ ТОКСИКО-ХИМИЧЕСКИХ

ВЕЩЕСТВ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ

 

 

Методические указания к выполнению

практических занятий для студентов дневной

формы обучения всех специальностей

 

 

Брянск 2010

УДК 574

Экология. Расчет рассеивания токсико-химических веществ в приземном слое атмосферы: методические указания к выполнению практической работы для студентов дневной формы обучения всех специальностей. – Брянск: БГТУ, 2010. – 27 с.

 

Разработали:

А.В. Корсаков, канд. биол. наук, доц.

С. С. Филин, канд. техн. наук, доц.

Е. С. Зяблова, ассистент

 

 

Рекомендовано кафедрой "Безопасность жизнедеятельности и химия"

(протокол № 4 от 08.12.2009 г.).

 

Зав. кафедрой "БЖДиХ",

д.т.н., проф. А.В. Тотай

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Современная эпоха характеризуется обострением противоречий между техносферой и окружающей средой, между имеющимся промышленным потенциалом и возможностями его безопасного и эффективного использования.

Атмосфера всегда содержит определенное количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, отно­сят: пыль (растительного, вулканического, космического проис­хождения, возникающая при эрозии почвы, частицы морской соли); туман, дымы и газы от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения; различные продукты растительного, животного и микробиологического происхождения и др.

Более устойчивые зоны с повышенными концентрациями за­грязнений возникают в местах активной жизнедеятельности чело­века. Антропогенные загрязнения отличаются многообразием видов и многочисленностью источников. Если в начале XX в. в промышленности применялось 19 химических элементов, то в середине века промышленное производство стало использовать около 50 элементов, а в 70-х годах – практически все элементы таблицы Менделеева. Это существенно сказалось на составе промышленных выбросов и привело к качественно новому загрязнению атмосферы, в частности, аэрозолями тяжелых и редких металлов, синтетическими соединениями, не существующими и не образующимися в природе, радиоактивными, канцерогенными, бактериологическими и другими веществами.

Особенно острой проблема загрязнения атмосферы стала во второй половине XX в., т. е. в период научно–технического прогресса, характеризующегося чрезвычайно высокими темпами роста промышленного производства, выработки и потребления электроэнергии, что в свою очередь связано со сжиганием большего объема углеводородного топлива и образования различных веществ, основная масса которых выбрасывается в атмосферу с помощью дымовых труб, что и приводит к ее загрязнению. Технологические газы после выхода из труб подчиняются законам турбулентной диффузии. По мере удаления от трубы в направлении распространения промышленных выбросов условно выделяют три зоны загрязнения атмосферы:

1) переброса факела выбросов, характеризующаяся относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое атмосферы;

2) задымления с максимальным содержанием вредных веществ;

3) зона постепенного снижения уровня загрязнения.

Токсико-химическое (преимущественно газо-аэрозольное) загрязнение окружающей среды представляет собой большую опасность для здоровья человека [10]. По данным Всемирной организации здравоохранения (2007 год), до 30 % всех заболеваний являются следствием экологического неблагополучия, особенно в местах наиболее агрессивного техногенного токсико-химического загрязнения [10].

Концентрации токсико-химических веществ в воздухе крупных промышленных городов России нередко достигают 300–600 ПДК, при постоянном 2–10-кратном превышении токсикологических допустимых пределов воздействий более чем в 50 % городах страны [10].

В данных методических указаниях показан расчет ожидаемой концентрации токсико-химических веществ в приземном слое атмосферы в зависимости от расстояния до источника и от метеорологических условий.

Методические указания состоят из пяти частей. В первой части рассмотрены основные источники загрязнения атмосферы. Во второй части изложены основные свойства некоторых вредных токсикантов и их воздействие на организм человека. В третьей части представлены санитарно-гигиенические показатели загрязнения атмосферы. Четвертая часть посвящена методике расчета рассеивания токсико-химических веществ в приземном слое атмосферы при работе тепловых электростанций (ТЭЦ). В пятой части приводится список рекомендуемой литературы и приложения.

Выполнение практической работы рассчитано на 6 часов (с ответами на теоретические вопросы).