Стольберг Ф.В. Экология города (урбоэкология)

Подождите немного. Документ загружается.

Раздел 4. Воздушная среда города

171

В процессе производства кокса имеют место выбросы в атмосферу коксового

газа. Примерный состав коксового газа: С0

— 1,6—3%; 0

— 0,4—0,8%; C

—

2-2,5%; СО - 5-6,5%; СН

- 24,5-26,5%; Н

- 58-62%; N

- 2-3,5%.

В доменной производстве имеют место выбросы в атмосферу продуктов

сгорания из доменной печи (колошниковых газов) в процессах загрузки ших-

ты, выпуска чугуна, охлаждения шлака.

Колошниковый газ содержит: пыль — до 30 г/м

; СО — 23—40%; С0

—

15-22%; Н

- 1,5-6%; следы S0

, H

В общем балансе пылегазовых выбросов сталеплавильных агрегатов на долю

мартеновского производства стали приходится 75% пыли, 85% оксидов азота,

90% диоксида серы. Запыленность дымовых газов составляет 0,5—2 г/м

Применение кислорода для интенсификации процесса в печи повышает

запыленность отходящих газов до 10—15 г/м

. Пыль на 85—88% состоит из

оксидов железа, являющихся частично продуктами возгонки металла в реак-

ционной зоне ванны, а частично — продуктами механического уноса дымо-

выми газами капель расплава.

Количество частиц < 1 мкм достигает 70—85%. Из вредных примесей газы

содержат: СО — до 1%, образующегося в результате неполного окисления уг-

лерода, содержащегося в чугуне; S0

— окисление серы, содержащейся в чугу-

не; NO

— окисление при высоких температурах N

, содержащегося в воздухе.

В прокатном производстве выделение загрязняющих веществ в атмосфе-

ру, по сравнению с другими цехами заводов черной металлургии, значитель-

но меньше. Основными источниками образования выбросов являются про-

катные станы, машины огневой зачистки, травильные отделения.

Цветная металлургия. Существенный вклад в загрязнение воздушного бас-

сейна предприятиями цветной металлургии вносят заводы по производству

алюминия. Алюминий производят в 2 стадии: рафинирование бокситов (гор-

ная порода, состоящая в основном из гидратов глинозема) до оксида алюми-

ния А1

(глинозема); восстановление оксида алюминия в электролизерах.

Производство глинозема сопровождается выделением большого количе-

ства запыленных газов. Содержание пыли в газах может достигать: в дробил-

ках, мельницах — 5—20 г/м

; в сушилках — до 80 г/м

; в обжиговых печах —

20—30 г/м

. Кроме пыли, отходящие газы содержат: НС1, HF, СО, S0

Электролиз осуществляется в расплаве оксида алюминия (при температу-

ре > 658° С) и криолита. Требуемый состав электролита поддерживается за

счет добавок солей фтора. В ходе электролиза имеются потери из-за термо-

диссоциации криолита на его составляющие: фториды Na и А1, которые час-

тично испаряются.

Удельный объем отходящих газов из электролизера может достигать

(4—6)10

/т алюминия.

Удельный выброс загрязняющих атмосферу веществ: соединения фтора —

до 20 кг/т; сернистые соединения — до 10—12 кг/т; смолистые вещества — до

11 кг/т; пыль — 30—85 кг/т.

Примерная концентрация вредных веществ в газах: HF — 65 мг/м

; со-

единения серы — 40 мг/м

; смола — 55 мг/м

; пыль — 100 мг/м

172

Экология города

Машиностроение. На машиностроительных предприятиях основными ис-

точниками загрязнения атмосферы являются следующие виды производства:

сварка и тепловая резка металла; литейное производство; механическая обра-

ботка металлов; нанесение лакокрасочных покрытий.

При выполнении сварочных работ и тепловой резке металла в воздух вы-

деляется сварочный аэрозоль, в составе которого в зависимости от вида свар-

ки, марок электродов и флюса содержатся оксиды металлов (железа, марган-

ца, хрома, ванадия, алюминия, цинка, меди и др.) в виде твердых частиц и

газообразные соединения (фтористый водород, оксид углерода, оксиды азо-

та, озон). Образующийся аэрозоль характеризуется мелкой дисперсностью —

скорость витания частиц не превышает 0,1 м/с.

Количество образующихся при сварке пыли и газов характеризуется ва-

ловыми выделениями в воздух веществ, отнесенными к 1 кг расходуемых

электродов, а при резке — к 1 м длины разреза в соответствии с толщиной

материала. Удельное выделение в воздух загрязняющих веществ при:

ручной дуговой сварке электродами с покрытием газозащищенного типа

(ОМА-2 или ВСЦ-4а): пыли — 9,2—24 г/кг;

полуавтоматической сварке стали: пыли — 7—15 г/кг; HF — 0,53 г/кг;

газовой резке листа стали толщиной 10 мм: пыли — 4,5 г/кг; СО - 2,2 г/кг;

~ 2,2 г/кг;

плазменной резке листа стали толщиной 10 мм: пыли — 4,1 г/кг; СО ~ 1,4 г/кг;

~ 6,8 г/кг.

Основными источниками загрязнения атмосферы в литейном производ-

стве являются плавильные агрегаты, шихтовый двор, участки подготовки

формовочных и стержневых смесей, разлива металла и очистки литья. Рас-

чет выбросов плавильного агрегата производится по формуле:

П=дДР(\-г

где q — удельное выделение вещества на единицу продукции, кг/т; Д— рас-

четная производительность агрегата, т/ч; /3 — поправочный коэффициент для

учета условий плавки; г\ — эффективность средств по снижению выбросов (в

долях единицы).

Закрытые чугунолитейные вагранки производительностью 5—10 т/ч при

плавке чугуна выделяют в среднем на тонну выплавляемого металла: пыли —

11,5 кг/т; СО - 193 кг/т; S0

- 0,4 кг/т; C

— 0,7 кг/т.

Открытые чугунолитейные вагранки производительностью 2—25 т/ч в сред-

нем выделяют на тонну выплавляемого металла: пыли — 17—20 кг/т;

СО - 185-200 кг/т; S0

- 1,3-1,5 кг/т; C

- 2,1-2,6 кг/т, NO

- 0,012-

0,014 кг/т. Химический состав пыли вагранки: Si0

— 20—50^; СаО — 2—

12%; А1

- 0,5-6%; MgO - 0,5-4%; Fe

+Fe0 - 10-36%; С - 30-45%.

Размер частиц пыли находится в пределах 5—150 мкм.

При разливе из вагранок в ковши 1 т чугуна в атмосферу выделяется около

125—130 г СО и 18—22 г графитовой пыли.

Раздел 4. Воздушная среда города 173

При разливе чугуна в формы в атмосферу выделяется в среднем 0,7—1,2 кг

СО на 1 т отливки.

Удельные выделения на 1 т готовой продукции загрязняющих веществ в

электродуговых пёчах при выплавке стали или чугуна составляют: пыль ~ 7,6—

9,9 кг/т; СО ~ 1,2—1,5 кг/т; NO

~ 0,26—0,29 кг/т; диоксид серы — 1,6 г/т;

цианиды — 28,4 г/т; фториды — 0,56 г/т.

При плавке нержавеющих, жаропрочных и кислотоупорных сталей удель-

ное выделение пыли в отходящих газах следует увеличить в 1,4—1,5 раза.

При продувке кислородом выделение пыли принимается 0,5 кг на 1м

кис-

лорода.

В процессе приготовления формовочных смесей в процессах сушки, дроб-

ления, помола и смешения их компонентов выделяется пыль до 0,15 кг/т.

Дополнительное выделение загрязняющих веществ имеет место в случае при-

менения для сушки стержней и форм жидкого или твердого топлива. При

использовании формовочных смесей холодного твердения, содержащих фе-

нолформальдегидную смолу, выделяются: СО, бензол, фенол, формальдегид,

метанол. Из карбамидной смолы выделяются: СО, формальдегид, метан, ци-

аниды, аммиак. Извлечение отливок из песчано-глинистых форм и освобож-

дение их от отработанных формовочных смесей производится с помощью

специального оборудования и сопровождается выделением пыли, горелой

земли и окалины в количестве до 30 кг/т отлитого металла.

Механическая обработка металлов (резание и абразивная обработка) со-

провождается выделением в атмосферу пыли, стружки, туманов масел и эмуль-

сий. Объем выбросов определяется исходя из нормо-часов работы станочно-

го парка. Интенсивность пылеобразования при резании зависит от вида и

мощности установленного оборудования, скорости резания, величины пода-

чи режущего инструмента, геометрических параметров режущего инструмен-

та, состава материалов обрабатываемого изделия. Интенсивность пылеобра-

зования при абразивной обработке зависит от мощности станка, глубины

резания, диаметра шлифовального круга. Размер частиц пыли — 15—60 мкм.

В качестве исходных данных для расчета выделения загрязняющих ве-

ществ при различных способах нанесения лакокрасочного покрытия прини-

маются: фактический или плановый расход окрасочного материала; доля со-

держания в нем растворителя; доля компонентов лакокрасочного материала,

выделяющихся из него в процессе окраски и сушки.

Масса аэрозоля краски, выделившаяся при нанесении лакокрасочного

покрытия на поверхность материала: П

ок

" — т

ТО

, кг, где т

— масса крас-

ки, используемой для покрытия, кг, 8

— доля краски, потерянной в виде

аэрозоля, %.

Масса паров растворителя, выделившаяся при нанесении лакокрасочно-

го покрытия на поверхность материала: П

ок

пар

= m

ТО

, кг, где f

— доля

летучей части (растворителя) в лакокрасочном материале, %; 8

— доля ра-

створителя, выделившегося при нанесении покрытия, %.

174

Экология города

Масса паров растворителя, выделившегося в процессе сушки окрашен-

ного изделия: П"

ар

— mJ8

ТО

, кг, где 8

— доля растворителя, выделивше-

гося при сушке покрытия, %.

Считается, что в процессе формирования лакокрасочного покрытия про-

исходит практически полный переход легколетучей части растворителя в па-

рообразное состояние.

Строительная промышленность. Производство кирпича включает: добычу,

дробление, просеивание сырьевых компонентов и составление шихты, фор-

мование кирпича, резку, сушку и обжиг.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу составляют:

частицы мелкодисперсной сухой глины и ее примесей при погрузочно-

разгрузочных работах, транспортировке, дозировке, хранении;

выбросы из печей от сгорания топлива, озоления и испарения примесей,

находящихся в глине, зависящие от вида топлива, примесей, рабочих тем-

ператур в печи.

Они содержат аэрозоли, S0

, NO

, СО, фториды. Средний удельный

объем выбросов — 30—40 кг/т кирпича.

Процесс производства цемента включает добычу, дробление и смешение

исходных материалов, обжиг и дробление клинкера, охлаждение и фасовку

готовой продукции. Сырьем для производства цемента является смесь извес-

тняка, глины или глинистых сланцев с добавками доменных или котельных

шлаков. Смесь сырьевых компонентов (клинкер) обжигается во вращающих-

ся печах, представляющих собой наклонный стальной цилиндр диаметром до

2 м. Топливо (уголь, нефть или газ) сжигают в нижнем торце печи. Сырье

подается в верхний торец и, вращаясь, движется вниз. В процессе обжига

клинкера осуществляется его извлечение. После охлаждения готовая продук-

ция фасуется в бумажные мешки, отгружается в автоцементовозы или вагоны

для перевозки цемента. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу проис-

ходят в процессе добычи, хранения, дробления, дозировки и транспортиров-

ки исходного сырья, при обжиге клинкера и его измельчении, при фасовке и

погрузке цемента.

В атмосферу выбрасываются пыль и продукты сгорания, содержащие NO

и S0

в количествах, зависящих от вида используемого топлива и особенно-

стей процесса обжига.

Удельный выброс пыли при производстве извести на 1 т продукции со-

ставляет 190,9 кг.

Производство стекла включает подготовку сырьевых компонентов, по-

лучение шихты, ее варку в печи и формование. Распространите получили

стекловаренные печи с прямым сжиганием газа или угля. В атмосферу

выбрасываются:

аэрозоли, возникающие при подготовке исходного сырья в количестве

0,018-0,027 кг/т;

Раздел 4. Воздушная среда города

175

аэрозоли из стекловаренных печей — 0,45—1,3 кг/т со средним размером

частиц — 0,1—0,13 мкм, объем выбросов которых зависит от содержания

летучих компонентов в исходном сырье;

— Образуется при сгорании серы, содержащейся в топливе, и при

разложении сульфатов в стекольной шихте, в основном сульфата натрия;

— образуется путем термического связывания атмосферного азота

в печи;

фтористые соединения и мышьяк — из минеральных примесей в исход-

ном сырье.

Исходной горной массой при производстве нерудных строительных ма-

териалов являются граниты, известняки, доломиты, песчаники, мраморы, а

также гравий и песок гравийно-песчаных и песчаных месторождений. Наи-

более интенсивным пылеобразованием сопровождаются процессы дробления,

сортировки (грохочения), перегрузки и транспортировки.

В процессе тепловой обработки керамических изделий загрязняющие ат-

мосферу вещества выделяются в результате реакций, происходящих между

основными компонентами сырья и при сжигании топлива в тепловых агрега-

тах. Из компонентов сырья выделяются соединения серы, хлора и фтора,

водорастворимые соли соляной и серной кислот, оксид углерода, сернистый

и серный ангидрид, фтористый водород.

Основными источниками загрязнения атмосферы в минераловатном про-

изводстве являются вагранки и камеры волокноосаждения.

Ваграночные газы содержат пыль, оксид углерода, сернистый газ, окси-

ды азота. Одна вагранка диаметром 1250 мм выбрасывает 3—12 тыс. м

/ч

газов, которые содержат: 100 г/м

СО; 0,2 г/м

; 0,05 г/м

; 0,2 г/м

пыли. В качестве связующих веществ при производстве минераловатных

изделий применяют фенолы, спирты и битумы. При этом из камеры волок-

ноосаждения выбрасывается в атмосферу от 0,6 до 14,1 кг/ч фенола и от 0,2

до 24 кг/ч формальдегида, из камеры теплообработки — 0,3—11,6 кг/ч фе-

нола и 0,5—14,8 кг/ч формальдегида.

Бетон производят путем смешивания отмеренных доз песка, цемента,

заполнителя и воды.

В атмосферу выбрасывается пыль, образующаяся при погрузке, разгруз-

ке, транспортировке материалов, особенно цемента, так как цемент на 10—

20% состоит из частиц размером менее 5 мкм.

Основными источниками загрязнения атмосферы при производстве же-

лезобетонных изделий являются места разгрузки железнодорожных вагонов с

цементом, песком и щебнем, места загрузки цемента в емкости пневмотран-

спортером, расходные бункера, бетоносмесители, емкости для приготовле-

ния и хранения смазочных материалов, посты ручной и полуавтоматической

сварки арматуры.

Количество пыли, выделяющейся при складировании инертных мате-

риалов, г/с:

176

Экология города

щебня - Я = 0,018(3,2(7 + F)\ песка - Я = 0,015G,

где (7 — производительность узла пересыпки, т/ч; F — площадь складирова-

ния материала, м

Переработка нефти и хранение нефтепродуктов. Основные процессы, яв-

ляющиеся источниками загрязнения атмосферы:

каталитический крекинг, при котором из регенератора и дожигателя СО

выделяются S0

, NO

, аэрозоли, углеводороды, аммиак;

каталитический гидрокрекинг — при регенерации катализатора в корот-

кие промежутки времени могут выделяться СО, NH

, H

обогрев аппаратов — аэрозоли, S0

, СО, углеводороды, альдегиды, NO

;

сжигание в факеле — СО, S0

, NO

;

складирование и хранение — все резервуары, в которых находятся жид-

кости, содержащие легкие углеводороды, включая сырую нефть, являют-

ся потенциальными источниками утечки углеводородов в атмосферу. При

изменении атмосферного давления резервуар "дышит". Выбросы углево-

дородов происходят при наполнении и опорожнении резервуаров, через

уплотнение крышки.

Склады нефтепродуктов являются одним из наиболее распространенных

источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Такие склады име-

ются во всех населенных пунктах. Они сосредоточены на автозаправочных

станциях, в автотранспортных предприятиях, гаражах, постах технического

обслуживания автомобилей.

Количество выбросов в атмосферу загрязняющих веществ (кг/ч) из ре-

зервуаров с однокомпонентными жидкостями за счет испарения рассчитыва-

ется по формуле:

= 2,52V'

+ К

5Т

)К

{\ - 77)10 »,

где — объем жидкости, заливаемой в резервуар в течение года, м

/год; М

— молекулярная масса паров жидкости; гу — степень очистки газоулавливаю-

щего устройства в резервуарах (в долях единицы); Р

— давление насыщен-

ных паров жидкости при температуре 38° С, гПа; К

5Х

, К

5Т

— поправочные

коэффициенты, зависящие от давления насыщенных паров P

SOi)

и температу-

ры в холодное и теплое время года; К

— коэффициент, зависящий от давления

насыщенных паров и годовой оборачиваемости резервуаров; К

—коэффици-

ент, зависящий от технической оснащенности и режима эксплуатации.

Значения коэффициентов находят по таблицам, приведенным в реко-

мендуемой литературе. •

Химическая промышленность, производство минеральных удобрений. На

химических предприятиях производится более 70 ООО видов готовой продук-

ции. Вместе с побочными продуктами в производстве используется 500—600

тыс. химических соединений. "Часто в качестве сырья для получения хими-

Раздел 4. Воздушная среда города

177

ческих продуктов используются отходы других производств. Основные вы-

бросы химических предприятий: аэрозоли, оксиды серы, оксиды азота, угле-

водороды, оксид углерода.

Большинства выбросов аэрозолей в химической промышленности обра-

зуются в процессах дробления, размола, синтеза (разложения), погрузки, упа-

ковки и транспортировки готовой продукции.

Производство серной кислоты — основной источник выбросов оксидов

серы; производство аммиака — оксидов азота; пластмасс — углеводородов;

газовой сажи — оксида углерода.

Главным загрязняющим атмосферу веществом при производстве удобре-

ний являются аэрозоли, содержащие соединения азота, фосфора и фтора.

Выбросы при производстве мочевины содержат твердые частицы — до

150 кг/т, аммиак — до 14 кг/т, формальдегид — до 10 г/т.

Суперфосфат получают путем обработки фосфоритовой руды кислотой.

Главное загрязняющее атмосферу вещество — фтористые соединения в газо-

образном состоянии и в виде аэрозолей. Газообразные фториды могут выде-

ляться и из готовой продукции в течение 3—5 дней после изготовления. Со-

ответственно, здание склада является источником выбросов фторидов. Вы-

бросы фторидов составляют в процессе производства до 100 г/т Р

, при

хранении — до 0,25 г/ч на 1 т Р

Деревообработка. При деревообработке в воздух выделяются: при меха-

нической обработке древесины — опилки, стружка, шлифовальная пыль; при

горячем прессовании, склеивании и сушке шпона — пары формальдегида,

фенола, аммиака; при отделке изделий — пары ароматических углеводоро-

дов. Количество опилок, стружек и пыли при механической обработке древе-

сины зависит от вида деревообрабатывающего станка и коэффициента ис-

пользования машинного времени. Количество пыли (d < 200 мкм) определя-

ется по формуле: G = G

, где G

— среднечасовое количество отходов,

получаемое от рассматриваемого оборудования; К

— коэффициент содержа-

ния пылевидных отходов.

Складирование и сжигание бытовых отходов. Источниками загрязнения

воздушного бассейна служат: мусорные свалки и мусоросжигательные заво-

ды, где мусор сжигается в специальных котельных установках с утилизацией

тепла. С продуктами сгорания в атмосферу попадают пыль в количестве 150—

250 мг/м

, S0

— 50-200 мг/м

, НС1 - 200—1000 мг/м

, СО — до 0,3%, аль-

дегиды и органические кислоты — 0,3—1,5%, канцерогенные вещества —

6,5—7 мг/т мусора, присутствуют следы HF и диоксинов.

Пищевая промышленность. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

на предприятиях пищевой промышленности существенно меньше, чем в дру-

гих видах производств. Выбросы обусловлены обработкой сухих сыпучих про-

дуктов (зерно, соль, сахар, крупа, крахмал) и термической обработкой про-

дуктов (копчение, варка).

Выделение аэрозолей при переработке сыпучих материалов происходит

при производстве крахмала около 3,65 кг/т готовой продукции; на мельницах

178

Экология города

при помоле пшеницы и ржи — до 3,2 кг/т; при помоле соевых бобов — до 2,2

кг/т; при переработке зерна на пиво и водку — 1,4 кг/т. Поскольку пылевые

частицы образуются в основном за счет дробления, они имеют относительно

крупные размеры в пределах от 2 до 500 мкм.

Дымы и выбросы жидких частиц, образующихся в процессе термической

обработки, содержат частицы субмикронного размера — от 0,05 до 5 мкм.

Одновременно эти процессы сопровождаются выделением запахов.

Автомобильный транспорт. В автомобиле существует три вида выбросов

загрязняющих веществ: отработанные газы двигателей, картерные газы, топ-

ливные испарения. Наиболее объемными из них являются отработанные газы.

Основными токсичными компонентами отработанных газов являются оксид

углерода, оксиды азота, несгоревшие углеводороды, диоксид серы, сажа, со-

единения свинца (при этилированном бензине), полициклические аромати-

ческие углеводороды, бенз(а)пирен.

Оксид углерода образуется в результате неполного сгорания топлива в

камере сгорания в обогащенной смеси из-за неполного окисления, а в силь-

но обедненной смеси — из-за неполного распространения пламени. Этому

способствует также переохлаждение топливно-воздушной смеси на стенках

камеры сгорания.

Количество оксидов азота, образующихся в камере сгорания, зависит от

температуры, времени и коэффициента избытка воздуха. Обедненные топ-

ливно-воздушные смеси дают наивысшие концентрации NO

, поскольку в

них имеется некоторое количество избыточного кислорода при относительно

высоких значениях температуры горения.

Основной причиной неполного сгорания углеводородов является охлаж-

дение топливной смеси стенками камеры сгорания, неравномерное смеши-

вание топлива и воздуха во время впрыска и сгорания, низкая летучесть ди-

зельного топлива. При этом в атмосферу поступают более 400 видов углево-

дородных соединений.

Существенные выбросы S0

в дизельных двигателях обусловлены высо-

ким содержанием серы в дизельном топливе.

Сажевый аэрозоль состоит из частиц углерода и тяжелых (жидких) угле-

водородов. При больших нагрузках на двигатель сажевый аэрозоль в основ-

ном составляют частицы углерода, при малых — увеличивается количество

тяжелых углеводородов.

Токсичность выбросов двигателей внутреннего сгорания обусловлена ад-

сорбированными на поверхности частиц углерода полициклическими арома-

тическими углеводородами, из которых многие являются канцерогенами. При

использовании этилированных сортов бензина в атмосферу пепадают тетра-

этилсвинец и другие его соединения, являющиеся сильно действующими ток-

сичными веществами.

Количество выбросов загрязняющих веществ от двигателя внутреннего

сгорания определяется по формуле: £) = Q

B., т/год, — количество выбро-

Раздел 4. Воздушная среда города

179

сов загрязняющего вещества; Q

— количество сгоревшего топлива, т/год;

В. — удельное количество выбросов при сгорании 1 т бензина или дизельного

топлива (табл. 4.5).

Таблица 4.5. Удельный выброс загрязняющих веществ

при сгорании топлива, т/т

Наименование

загрязняющего вещества

Удельный выброс, т/т

Наименование

загрязняющего вещества

дизельное топливо

бензин

Оксид углерода

0,1

0,6

Диоксид азота

0,04 0,04

Углеводороды

0,03

0,1

Диоксид серы

0,02

0,002

Сажа

0,0155 0,00058

Соединения свинца

— 0,0003

Бенз(а)пирен

0,31-Ю

0,2310-

Удельные выбросы токсичных веществ зависят от мощности и типа дви-

гателя, режима его работы, технического состояния автомобиля, скорости

движения, состояния и уклона дороги, качества топлива.

Выбросы загрязняющих веществ от двигателей внутреннего сгорания ав-

томобилей при работе в режиме стационарных источников (внутригаражные

разъезды, посты технического обслуживания и мойки) определяются в коли-

честве 0,5% от выбросов при расходовании заданного количества топлива, в

том числе на гаражные разъезды приходится 70%, на техническое обслужива-

ние - 30%.

4.3. Процессы формирования состава

атмосферного воздуха в населенном пункте

4.3.1. Рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере

Рассеивание в атмосфере выбрасываемых из дымовых труб и вентиля-

ционных устройств загрязняющих веществ подчиняется законам турбулент-

ной диффузии. На процесс их рассеивания существенное влияние оказыва-

ют следующие факторы: состояние атмосферы, физические и химические

свойства выбрасываемых веществ, высота и диаметр источника выбросов,

расположение источников, рельеф местности. Распределение концентрации

загрязняющих веществ в атмосфере под факелом точечного источника по-

казано на рис. 4.4.

180

Экология города

С, мг/м

:х,м

Рис. 4.4. Распределение концентрации загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы

под факелом точечного источника:

а — зона переброса факела; в — зона задымления; с — зона постепенного снижения уровня

загрязнения; d — зона загрязнения неорганизованными выбросами

Зона задымления является наиболее опасной и не должна попадать на

территорию селитебной застройки. Размеры зоны задымления в зависимости

от метеоусловий находятся в пределах 10—50 высот дымовой трубы.

Внутри зоны переброса факела высокие концентрации загрязняющих ве-

ществ имеют место за счет неорганизованных выбросов.

Рассеивание в атмосфере газообразных примесей и мелкодисперсных твер-

дых частиц (диаметром менее 10 мкм), имеющих незначительную скорость

осаждения, подчиняется одним и тем же закономерностям. Для более круп-

ных частиц пыли эта закономерность нарушается, так как скорость их осаж-

дения под действием силы тяжести возрастает.

Поскольку в пылегазоочистных аппаратах крупные частицы улавливают-

ся более эффективно, чем мелкие, в выбросах, прошедших очистку, остаются

только мелкие частицы. Их рассеивание в атмосфере рассчитывают так же,

как и рассеивание газообразных примесей.

Влияние климатических условий на рассеивание примесей в атмосфере. Ме-

теоусловия оказывают существенное влияние на перенос и рассеивание при-

месей в атмосфере. Наибольшее влияние оказывает режим ветра и темпера-

туры (температурная стратификация), осадки, туманы, солнечная радиация.

Ветер может оказывать различное влияние на процесс рассеивания при-

месей в зависимости от типа источника и характеристики вы&росов. Если

отходящие газы перегреты относительно окружающего воздуха, то они обла-

дают начальной высотой подъема. В связи с этим вблизи источника создается

поле вертикальных скоростей, способствующих подъему факела и уносу при-

месей вверх. Этот подъем обусловливает уменьшение концентраций приме-