Факторы, влияющие на распространение выбросов автотранспорта - Влияние автомобильного транспорта на загрязнение придорожных участков автодороги "Волга" М-7 на территории СХП "Семеновский" Очерского района Пермского края
Вопрос о влиянии факторов, способствующих распространению ОГ ДВС, был изучен В. Н. Луканиным (2001). Им было установлено, что уровень приземной концентрации вредных веществ в атмосфере от автотранспорта при одном и том же массовом выбросе может существенно меняться в атмосфере в зависимости от техногенных и природно-климатических факторов.
Техногенные факторы: интенсивность и объем выброса ОГ, размер территорий, на которой осуществляются загрязнения, уровень освоения территории.
Природно-климатические факторы: характеристика циркуляционного режима, термическая устойчивость атмосферы, атмосферное давление, влажность воздуха, температурный режим, температурные инверсии и их повторяемость и продолжительность: скорость ветра, повторяемость застоев воздуха и слабых ветров, продолжительность туманов, рельеф местности, геологическое строение и гидрогеология района, почвенно-растительные условия (тип почв, водопроницаемость, пористость, гранулометрический состав, эродированность почвенного покрова, состояние растительности, состав древесных пород, возраст, бонитет), фоновое значение показателей загрязнения природных компонентов атмосферы, состояние животного мира, в том числе ихтиофауны.
В природной среде непрерывно меняются температура воздуха, скорость, сила и направление ветра, поэтому распространение энергетических и ингредиентных загрязнений происходит в постоянно изменяющихся условиях. Неблагоприятна следующая синоптическая ситуация - антициклон с безградиентным полем изобар в межгорных замкнутых котловинах. Процессы разложения токсических веществ в высоких широтах при малых значениях солнечной радиации замедляются. Осадки и высокие температуры, наоборот способствуют интенсивному разложению токсичных веществ.
В Москве, например, неблагоприятные по условиям загрязнения воздуха метеорологические условия, связанные с застоями воздухами и инверсиями, создаются летом, преимущественно в ночные часы при слабых северных и восточных ветрах.
Рассеивание отработавших газов зависит от направления и скорости ветра. В. Н. Луканиным (2001) установлена зависимость изменения концентрации оксидов азота от расстояния от дороги и направления ветра: при ветре, имеющем направление параллельно дороге наибольшая концентрация оксида азота наблюдалась на самой дороге и в пределах 10 м от нее и распространение его на более дальние расстояние происходит в меньших концентрациях по сравнению с концентрацией на самой дороге, если же ветер перпендикулярен дороге, то рассеивание оксида азота происходит на большие расстояния.
Более высокая температура у поверхности земли в дневное время заставляет воздух подниматься вверх, что приводит к дополнительной турбулентности. Ночью температура у поверхности земли более низкая поэтому турбулентность уменьшается, поэтому рассеивание отработавших газов уменьшается.
Способность земной поверхности поглощать или излучать теплоту влияет на вертикальное распределение температуры в приземном слое атмосферы и приводит к температурной инверсии. Повышение температуры воздуха с высотой приводит к тому, что вредные выбросы не могут подниматься выше определенного потолка. В инверсионных условиях ослабляется турбулентный обмен, ухудшаются условия рассеивания вредных выбросов в приземном слое атмосферы. Для приземной инверсии особое значение имеет повторяемость высот верхней границы, для приподнятой инверсии - повторяемость нижней границы (Луканин В. Н.,2001).
Сочетание природных факторов, определяющих возможный уровень загрязнения атмосферы, характеризуется метеорологическим и климатическим потенциалом загрязнения атмосферы, а также высотой слоя перемешивания, повторяемостью приземных и приподнятых инверсий, их мощностью, интенсивностью, повторяемостью застоев воздуха, штилевых слоев до различных высот.
Падение концентраций вредных веществ в атмосфере происходит не только вследствие разбавления выбросов воздухом, но и из-за постепенного самоочищения атмосферы. В процессе самоочищения атмосферы происходит:
- 1) седиментация, т. е. выпадение выбросов с низкой реакционной способностью (твердых частиц, аэрозолей) под действием силы тяжести; 2) нейтрализация и связывание газообразных выбросов в открытой атмосфере под действием солнечной радиации или компонентами биоты.
Химические элементы и соединения, содержащиеся в атмосфере, поглощают часть соединений серы, азота, углерода. Гнилостные бактерии, содержащиеся в почве, разлагают органические остатки, возвращая СОз в атмосферу.
Изучением вопроса о распределении выпадений выбросов автотранспорта занимались такие исследователи как Д. Ж. Бериня и Л. К. Калвиня (1989). Своими исследованиями они установили, что распределение выпадений выбросов зависит от физических и химических свойств частиц, метеорологических условий, топографии местности в придорожной полосе, интенсивности движения транспорта и прочих факторов. При изучении распространения выпадений выбросов вдоль автодорог в Латвии ими были определено, что наиболее загрязненной частью оказалась самая близкая к автодороге зона; общая масса выпадений, так и массы выпадений всех исследованных металлов (кроме цинка) уменьшается с увеличением расстояния от полотна дороги. Максимум массы выпадений цинка наблюдается на расстоянии 50 м от полотна. Количество выпадений на расстоянии 100 м от полотна дороги близко к фоновому. Удельный вес в выбросах составили железо, кобальт, затем хром, свинец, марганец, стронций и еще меньше медь, цинк, кадмий. Около половины цинка и кадмия выпадает в полосе от 50 до 100 м от дороги.
Исследованиями Д. Ж. Берини, А. Я. Берзини (1981) установлено, что загрязнение почв тяжелыми металлами в придорожной полосе связано с продолжительностью эксплуатации дорог; загрязненность почв, расположенных около автодорог со сравнительно коротким сроком эксплуатации, можно определить только по содержанию цинка. Также ими определено, что в каждом кг 0-5 сантиметрового слоя почвы 7- 16 - метровой придорожной зоны содержится до 600 - 1000 мг железа, 20 мг цинка, 10 мг свинца и 0,20 мг кадмия.
По мере увеличения расстояния от полотна дороги изменяется химический состав почвы - уменьшается концентрация загрязняющих веществ в поверхностном слое. Этот процесс является суммарным и определяется, главным образом, поступлением веществ из атмосферы, выносом их с урожаем, лизиметрическими, дренажными и поверхностными водами.
При таянии снега весной происходит некоторое перераспределение компонентов выпадений ОГ в биогеоценозе как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Распределение металлов в биогеоценозе зависит от растворимости из соединений. Изучением данного вопроса занимались Д. Ж. Бериня и Л. В. Калвиня (1989). Полученные ими результаты дают некоторое представление о суммарной растворимости соединений металлов. Так, 20-40% стронция, 45-60% соединений кобальта, магния, никеля, цинка и более 70% свинца, марганца, меди, хрома и железа в выпадениях находятся в труднорастворимой форме. Легкорастворимые фракции оказались в наибольших количествах в зоне до 15 м от полотна дороги. Легкорастворимая фракция некоторых элементов (сера, цинк, железо) имеет тенденцию оседать не у самой дороги, а на некотором расстоянии от нее. Легкорастворимые соединения через листья адсорбируются в растения, вступают в обменные реакции с почвенно-поглощающим комплексом, а труднорастворимые - остаются на поверхности растений и почвы.
В. И. Артамоновым (1968) наиболее глубоко изучен вопрос о влиянии растений на распространение ОГ ДВС. Различные биоценозы играют неодинаковую роль в очистке атмосферы от вредных примесей. Один гектар леса производит газообмен в 3-10 раз более интенсивно, чем полевые культуры, занимающие аналогичную площадь.
В. И. Артамонов (1968) установил, что интенсивность усвоения углекислого газа различными лесными породами неодинакова. Если принять скорость усвоения этого газа единицей площади елового насаждения за 100%, то такая же площадь лиственничного леса усваивает 120%, соснового - 160 %, липового -250%, дубового 450%, тополиного - 700%.
Таким образом, на распространение отработавших газов двигателей внутреннего сгорания влияют природные и техногенные факторы. К наиболее приоритетным природным факторам относят: климатические, почвенные орографические и растительный покров. Снижение концентрации вредных выбросов автотранспорта в атмосфере происходит в процессе их рассеивания, седиментации, нейтрализации и связывания под действием абиотических факторов и биоты. Наиболее загрязненным компонентами ОГ являются участки близко прилегающие к автодороге. Осевшие на почву соединения тяжелых металлов локализуется в 5-10 см слое почвы. Весной при таянии снега, в котором аккумулировались компоненты ОГ, их миграция происходит в вертикальном и горизонтальном направлениях. При вертикальной миграции водорастворимые компоненты ОГ попадают в грунтовые воды.
Похожие статьи
-
Проблема чистоты атмосферного воздуха не нова. Она возникла с появлением промышленности и транспорта. В течение практически двух столетий задымление...
-
Вследствие загрязнения окружающей среды вредными веществами отработавших газов двигателей внутреннего сгорания зоной экологического бедствия становятся...
-
Необходимым условием успешного развития одной из важнейших составляющих материально-технической базы любого общества является автодорожный комплекс. Во...
-
При исследовании антропогенного воздействия загрязняющих веществ на почвенный покров необходимым является комплексная оценка степени загрязнения почвы. О...
-
Загрязнение атмосферы выбросами транспорта - Загрязнение атмосферы
Большую долю в загрязнении атмосферы составляют выбросы вредных веществ от автомобилей. Сейчас на Земле эксплуатируется около 500 млн. автомобилей, а к...
-
Характеристика основных источников загрязнения воздуха Состав и свойства атмосферы на разных высотах неодинаковы, поэтому ее подразделяют на тропо-,...
-
Загрязняющие соединения могут растворяться в облачных каплях в процессе образования облаков (облачное вымывание). При облачном вымывании количество...
-
Деятельность человека оказывает значительное влияние на состояние литосферы. При этом наибольшую антропогенную нагрузку испытывает ее поверхностный слой...
-
Для написании курсовой работы я использовала научные источники: данные и сведения из книг, журнальных статей, научных докладов и отчетов. В качестве...
-
Атмосферный воздух и действие загрязняющих веществ на растения Воздушная оболочка Земли выполняет многочисленные функции. Она служит средой обитания и...
-
Загрязнение окружающей природной среды есть внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов или структурных...
-
Из литературы и практики известно, что основным направлением повышения энергетической эффективности работы газотранспортной системы Украины и России...
-
Загрязнение атмосферы Одним из важнейших компонентов среды обитания является атмосферный воздух. Загрязнение воздуха создается деятельностью промышленных...
-
Введение - Мероприятия по снижению выбросов автотранспорта
Актуальность темы исследования. Одной из острых экологических проблем настоящего времени является загрязнение атмосферного воздуха. В больших городах к...
-
Расчет загрязнения атмосферы вредными веществами - Расчет загрязнения атмосферы и гидросферы
Вариант №5 Одной из главных задач природоохранной деятельности является определение нормативов воздействия на окружающую среду, в пределах которых...
-
Под санитарно - защитной зоной (СЗЗ) понимают площадь земли, которая отделяет промышленное предприятие от селитебной зоны (жилых массивов или отдельно...
-
Сеть постов наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха. Количественная оценка загрязнения атмосферы выражается через концентрацию примесей....
-
Заключение - Загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами
За последние сто лет засорение окружающей среды усилилось разными выбросами. За это время в атмосферу Земли попало, по подсчетам ученых, более миллиона...
-
Основное загрязнение атмосферы связано с выбросами от предприятий цветной металлургии, теплоэнергетики, черной металлургии, нефтегазового комплекса и...
-
Атмосферные загрязнения могут быть причиной возникновения неинфекционных заболеваний у человека, кроме того, они способны ухудшать санитарные условия...
-
Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для...
-
Вещества, попадающие с выхлопными газами в атмосферный воздух, а затем, оседают на почву. Почвы обладают способностью удерживать и сохранять как...
-
Наиболее негативное влияние на атмосферный воздух оказывает автомобильный транспорт (АТ). Например, в США на его долю приходится 60% выбросов СО, а в...
-
В наше время во всем мире атмосферный воздух загрязняется вредными веществами. К сожалению, человек сам создает себе то, что его убивает. Например,...
-
Таблица 3.1 - Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу Параметры выбросов загрязняющих веществ для расчета ПДВ Таблица 4.1 - Параметры...
-
В результате турбулентности выброшенные в атмосферу клубы газа (аэрозолей) или непрерывно выпускаемая струя расширяются, а концентрация радиоактивной...
-
Специалисты архитекторы должны владеть существующими методами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду, учитывать воздействие загрязнителей...
-
Влияние загрязнения окружающей среды на человека - Влияние загрязнения окружающей среды на человека
Загрязнение окружающей природной среды есть внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов или структурных...
-
Охрана атмосферного воздуха от вредных выбросов предприятий и транспорта К основным антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятия...
-
В настоящее время систематически ведется инструментальный мониторинг атмосферного воздуха г. Таганрога согласно "Программе инструментального мониторинга...
-
65% токсичных выбросов автомобилей приходится на отработавшие выхлопные газы, 20% - на картерные газы, 14% - испарение бензина. Если бы двигатели...
-
Загрязнение окружающей среды - Методы экологических исследований
Под загрязнением окружающей среды понимают нежелательные изменения физических, физико-химических и биологических характеристик воздуха, почв, вод,...
-
Чтобы получить информацию о пространственной изменчивости концентраций вредных веществ в воздухе и по экспериментальным данным составить карту...
-
Основные загрязняющие вещества Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот...
-
ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ, Основные загрязняющие вещества - Загрязнения атмосферы
Основные загрязняющие вещества Свой контрольную я начну с обзора тех факторов, которые приводят к ухудшению состояния одной из важнейших составляющих...
-
Глубина распространения облака - Экологические последствия применения химического оружия
Глубина распространения первичного облака зараженной атмосферы зависит от многих факторов, из которых основными являются первоначальная концентрация 0В,...
-
Загрязнение атмосферы - Экология атмосферы
Источники загрязнения атмосферы могут быть естественными и искусственными. Естественными источниками загрязнения атмосферы служат извержения вулканов,...
-
Основные загрязняющие вещества - Защита воздушной среды от загрязнений
Загрязнение воздуха - результат выбросов загрязняющих веществ из различных источников. Причинно-следственные связи этого явления нужно искать в природе...
-
Поперечное рассеивание примеси в пространстве - Экологическая экспертиза энергетических средств
Оценка влияния метеорологических условий на содержание примеси в атмосфере при исследовании Поперечного рассеивания примеси осуществляется...
-
Вертикальное рассеивание примеси в пространстве При моделировании процесс переноса примеси концентрации веществ в пространстве рассматривается как...
Факторы, влияющие на распространение выбросов автотранспорта - Влияние автомобильного транспорта на загрязнение придорожных участков автодороги "Волга" М-7 на территории СХП "Семеновский" Очерского района Пермского края