ОЦЕНКА УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Выполнили студенты гр

ОЦЕНКА УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Выполнили: студенты гр. Б 4 141 1 Проверила: Зубко Татьяна Леонидовна

Существенной особенностью загрязнения воздушной среды городов, особенно крупных, являются выхлопные газы автотранспорта, которые в ряде столиц мира, административных центрах России и стран СНГ, городах курортах составляют 60 80% от общих выбросов. Многие страны, в том числе и Россия, принимают различные меры по снижению токсичности выбросов путем более лучшей очистки бензина, замены его на более чистые источники энергии (газовое топливо, этанол, электричество), снижение свинца в добавках к бензину, более экономичные двигатели, более полное сгорание горючего, создание в городах зон с ограниченным движением автомобилей и др.

Несмотря на применяемые меры, из года в год растет количество автомобилей и загрязнение воздуха не снижается. Известно, что автотранспорт выбрасывает в воздушную среду более 200 компонентов, среди которых угарный газ, углекислый газ, окислы азота и серы, альдегиды, свинец, кадмий, и канцерогенная группа углеводородов (бензопирен и бензоантроцен). При этом наибольшее количество токсичных веществ выбрасывается автотранспортом в воздух на малом ходу, на перекрестках, остановках перед светофорами. Так, на небольшой скорости бензиновый двигатель выбрасывает в атмосферу 0, 05% углеводородов (от общего выброса), на малом ходу 0, 98%, окиси углерода соответственно 5, 1% и 13, 8%.

Подсчитано что среднегодовой пробег каждого автомобиля 15 тыс. км. В среднем за это время он обедняет атмосферу на 4350 кг кислорода и насыщает ее 3250 кг углекислого газа, 530 кг окиси углерода, 93 кг углеводородов и 7 кг окислов азота. В результате выбросов автотранспорта средняя концентрация свинца в воздухе малых городов составляет в США 0, 14 мкг/м 3, а в Лос Анджелесе 4, 55 мкг/м 3. Данная расчетная работа дает возможность оценить загруженность участка улицы автотранспортом в зависимости от его вида, сравнить разные улицы и изучить окружающую обстановку. Выбранные параметры необходимы для расчетов уровней загрязнения воздушной среды. Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами автомобилей удобно оценивать по концентрации оксида углерода, мг/м. З.

n Общие сведения Атмосферный воздух – это природная смесь газов приземного слоя атмосферы за пределами жилых, производственных и иных помещений, сложившаяся в ходе эволюции Земли. У поверхности земли воздух на 78% состоит из азота, на 21% – из кислорода, менее чем на 1% – из аргона. В воздухе возможно незначительное содержание углекислого газа, водорода, гелия, неона и других элементов. Соотношение тех или иных веществ в составе воздуха определяет его качество. От качества воздуха зависит здоровье людей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечность любых конструкций, зданий, сооружений. Состав воздуха формируется в зависимости от природных климатических условий и под воздействием антропогенных факторов. Загрязнение атмосферного воздуха – нарушение норм качества воздуха вредными газообразными компонентами, пылью и другими специфическими веществами, связанными с промышленными выбросами. Загрязнение может быть локальным, региональным и глобальным. Масштабы загрязнения обусловлены мощностью выброса и характером воздушных потоков. Предельно допустимая концентрация (ПДК) – предельно допустимая концентрация примеси, установленная Минздравом России

n n n Предельно допустимый выброс – норматив предельно допустимого выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха при условии непревышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы, других экологических нормативов. Основными источниками загрязнения атмосферы являются природные, производственные и бытовые процессы. Мониторинг атмосферного воздуха – система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения. Основными показателями качества атмосферного воздуха, характеризующими воздействие на природную среду, являются: Критические нагрузки – потоки массы загрязняющих веществ в единицу времени в объект окружающей среды); Критические уровни концентрации загрязняющих веществ – максимальные значения концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, которые не приводят к вредным воздействиям на структуры и функции экосистем в долговременном плане. Основные критерии опасности загрязнения воздуха основаны на санитарно гигиеническом нормативе «Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ» .

n n Бензопирен. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), одним из которых является бензопирен, поступают в атмосферу при неполном сгорании различных видов топлива, в том числе от автотранспорта, при выработке электрической и тепловой энергии. Большое количество содержится в выбросах предприятий черной металлургии. Оксид углерода. Поступает в атмосферу в основном от предприятий теплоэнергетики, металлургии и автотранспорта в результате неполного сгорания топлива. Диоксид азота. Поступает в атмосферу с выбросами предприятий металлургии, теплоэнергетики, транспорта. Образуется в процессе сгорания органического топлива при высоких температурах в виде оксидов азота, которые трансформируются в диоксид азота. Диоксид азота играют сложную и важную роль в фотохимических процессах, происходящих в тропосфере и стратосфере под влиянием солнечной радиации и являющихся причиной образования фотохимического смога и высоких концентраций приземного озона и формальдегида. Формальдегид. Образуется при неполном сгорании жидкого топлива, поступает в атмосферу также в смеси с другими углеводородами от предприятий черной металлургии и др. Формальдегид поступает в атмосферу не только от промышленных и природных источников, но и образуется в результате цепи химических реакций взаимодействия углеводородов с оксидами азота. Поэтому его высокие концентрации могут создаваться вследствие общего высокого загрязнения атмосферного воздуха города. Средняя продолжительность жизни формальдегида зависит от погодных условий и может быть более длительной при высокой солнечной активности и менее длительной – при облачности.

ОЦЕНКА УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Место наблюдения: г. Ижевск перекресток ул. М. Горького – пер. Широкий Тип местности: 4 х сторонний перекресток с уклоном в 15˚ улицы «пер. Широкий» , направление главного движения – ул. М. Горького. Погодные условия: n n n n температура воздуха: 40…+40 С влажность: средняя 84% скорость ветра: ЗЮЗ, 2… 3 м/с Имеется защитная полоса из деревьев по обоим тротуарам

Табл. 1. Результаты наблюдений. Время наблюдения Легковой транспорт Легкий грузовой транспорт Средний грузовой транспорт Тяжелый грузовой транспорт Автобусы Трамваи + троллейбусы Всего 8: 00 -8: 05 62 4 7 4 2 3 82 8: 30 -8: 35 64 5 9 4 2 3 87 8: 55 -9: 00 64 3 5 2 2 3 79 12: 00 -12: 05 68 3 4 1 1 2 80 12: 30 -12: 35 60 0 1 1 1 3 66 12: 55 -13: 00 68 0 2 2 1 3 76 17: 00 -17: 05 62 1 1 3 1 2 70 17: 30 -17: 35 64 2 2 4 1 2 75 17: 55 -18: 00 80 4 2 7 3 2 98

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ Оценка доли видов транспорта в %: Вывод: Движение транспорта по улице М. Горького является достаточно оживленным. Преобладающий транспорт – легковые автомобили (83%). Это объясняется доступностью частного транспорта. В наше время считается обычным делом иметь в каждой семье автомобиль, и даже не один. Наибольший вред окружающей среде наносит частный, или легковой транспорт.

Оценка интенсивности движения автотранспорта: Определим интенсивность, или среднее количество транспорта в сутки: N=22752 – высокая интенсивность движения. Вывод: Максимальная интенсивность движения приходится на вечерние часы: 17. 55 18. 00 (98 шт. ). Это объясняется концом рабочего дня, люди возвращаются домой.

Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха по концентрации СО. Формула оценки концентрации окиси углерода (Kco) рассчитывается по следующей формуле: КСО=(0, 5+0, 01 N∙KT)∙KA∙KC∙KB, где 0, 5 – фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного 3; происхождения, мг/м N – суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, авто/час; KT – коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода, KT=0, 83∙ 1+0, 03∙ 2, 3+0, 0462∙ 2, 9+0, 042∙ 0, 2+0, 0197∙ 3, 7= 1, 11427; KA – коэффициент, учитывающий аэрацию местности; KC коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от скорости ветра; KB коэффициент, учитывающий изменение концентрации окиси углерода в зависимости от влежности воздуха. КСО=(0, 5+0, 01∙ 948 ∙ 1, 11427)∙ 0, 4∙ 1, 75 ∙ 1, 15=8, 9 мг/м 3. ПДК выбросов автотранспорта по окиси углерода равно 5 мг/м 3. Вывод: ПДК выбросов значительно превышено (почти в два раза). Автотранспорт наносит большой урон экологии, окружающей среде.

Заключение. Атмосферный воздух является одним из наиболее значимых факторов, влияющих на здоровье населения. По данным мони торинга проведены расчеты канцерогенно го риска здоровью населения, которые по казали, что индивидуальный канцерогенный риск от воздействия окиси углерода (Kco) не соответствует предельно допустимому (ПДК) и составляет Kco=8, 9 мг/м 3. Что почти в 2 раза выше нормы. Принимают различные меры по снижению токсичности выбросов путем более лучшей очистки бензина, замены его на более чистые источники энергии (газовое топливо, этанол, электричество), снижение свинца в добавках к бензину, более экономичные двигатели, более полное сгорание горючего, создание в городах зон с ограниченным движением автомобилей и др. Несмотря на применяемые меры, из года в год растет количество автомобилей и загрязнение воздуха не снижается. Ижевск не входит в ряд городов Рос сийской Федерации с предельно высоким загрязнени ем атмосферного воздуха, однако вопросы выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду являются достаточно актуальными для города. Качество атмо сферного воздуха зависит от интенсивности загрязнения его выбросами от стационарных и передвижных источни ков загрязнения.