Тема 2. Поняття архітектури комп’ютера

3.

2.

Архітектурно-планувальні і техногенні особливості міської території сприяють формуванню місцевого клімату, відмінного від клімату приміської території. У промзонах, на окремих вулицях, кварталах, площах, парках і т.п. створюються свої особливі мікрокліматичні умови, які визначаються міською забудовою, наявністю промислових підприємств, ґрунтовим покриттям, розподілом зелених насаджень і водоймищ.

На формування міського клімату впливають:

•

прямі викиди тепла і зміни режиму сонячної радіації;

• пилогазові викиди промислових підприємств і транспорту;

• зміни теплового балансу за рахунок зменшення випаровування, малої проникності підстилаючої поверхні, що сприяє швидкому стіканню води, і значної теплопровідності покриттів (дахів, стін будівель, мостових і т.д.);

• пересіченість місцевості, яка створюється міською забудовою, велика частка вертикальних поверхонь, що приводить до взаємного затінювання будинків і утворення улоговинних умов на фоні рівнинного рельєфу. Нерідко самі міста розташовуються в природних улоговинах.

іноді	на 11-20% менше
Грози (частота)	у 1,5-2 рази менше

Перераховані фактори діють комплексно, хоча і неоднаково в різних умовах клімату і погоди.

Сонячна радіація в умовах великих промислових центрів виявляється зниженою внаслідок зменшення прозорості атмосфери через велику кількість пилових частинок і аерозолів. Надходження ультрафіолетового проміння сильно ослаблюється за рахунок мутності атмосферного повітря і високої забудови у вузьких вулицях. З іншого боку, у місті до розсіяної радіації додається радіація, відбита стінами і бруківками. Цим зумовлене відчуття спеки і задухи, характерне для міст влітку.

Через забрудненість повітряного басейну в містах знижується ефективне випромінювання і, відповідно, нічне охолодження. Зміна радіаційного балансу, додаткове надходження тепла в атмосферу при спалюванні палива і незначні витрати тепла на випаровування призводять до підвищення температури всередині міста, у порівнянні з прилеглою місцевістю.

Вказані вище фактори є причиною утворення так званого „острова тепла" над містом. Розмір „острова тепла" і його показники змінюються в часі і просторі під впливом фонових метеорологічних умов і місцевих особливостей міста.

Більша частина міста являє собою „плато" теплого повітря з підвищенням температури у напрямку до центру міста. Термічна однорідність „плато" порушується „розривами" загального характеру поверхні у вигляді областей холоду - парків, водоймищ, та областей тепла - промислові підприємства, щільна забудова.

Над центральною частиною великих міст розташовується „пік острова тепла", де температура повітря максимальна. У великих міських агломераціях може бути кілька таких „піків", обумовлених наявністю промислових підприємств і щільною забудовою.

За даними метеорологічних досліджень, тепловий вплив міст проявляється в межах 100-500-метрового шару атмосфери, а іноді й 1 км. Велика аеродинамічна шорсткість підстилаючої поверхні і наявність „островів тепла" визначають особливості вітрового режиму міста.

Вітровий режим міста характеризується існуванням місцевої циркуляції. Наприклад, при слабких вітрах до 2-3 м/с біля поверхні землі може виникнути потік холодного повітря, направленого до „острова тепла", а біля вершини „острова тепла" формується потік теплого повітря у напрямку до околиць міста. У самому місті різне нагрівання освітлених і затінених частин вулиць і дворів також обумовлює місцеву циркуляцію повітря. У ній висхідний потік утворюється над поверхнею освітлених стін, а низхідний — над затіненими стінами і частинами вулиць або дворів. Наявність водоймищ сприяє формуванню денної місцевої циркуляції, подібної бризам, від водоймища до забудови, що вельми бажане жарким літом. Одночасно така циркуляція може сприяти захопленню забруднюючих домішок.

Зелені насадження знижують швидкість вітру і сприяють осадженню домішок.

Швидкість вітру в місті, як правило, знижується в порівнянні з відкритою територією. Але в деяких випадках можливе посилення вітру, наприклад, у містах, розташованих на горбистій місцевості або коли напрямок вітру співпадає з напрямом вулиці („ефект аеродинамічної труби").

Вологість повітря в великому містах нижча, ніж на околицях, що пов'язано з підвищенням температури і загальним зниженням вмісту вологи в атмосфері над містом як результатом зменшення випаровування.

Найбільший сезонний контраст вологості у системі місто — околиці спостерігається влітку, а добовий — у вечірню пору.

У кліматичних зонах, де взимку випадає сніг або поверхня землі замерзає, повітря в місті може бути вологішим за рахунок техногенних джерел пари.

Вплив міста на випадання рідких і твердих опадів різний. Взимку спостерігається зниження до 5% випадання снігу, влітку найбільше опадів випадає над містом, але не в центрі, а на околицях.

При високій вогкості повітря підвищена конвективна нестійкість і забрудненість повітряних мас над містом сприяють утворенню хмарності. У процесі перетворення хмар з купчастих в потужні купчасті і купчасто-дощові відбувається їх переміщення під впливом переважаючого перенесення

повітряних мас. Опади випадають переважно в підвітряних районах міста і за його межами. Якщо вологість повітря недостатня для утворення хмар, то потужні конвективні потоки, що утворюються над центром міста, стають перешкодою для горизонтальних повітряних потоків, що надходять у навітряну частину міста. На повітряні маси, що приходять, чиниться додатковий вимушений підйом, внаслідок чого утворюється хмарність і випадають опади.

Відмінності в температурно-вологісному режимі міста і прилеглих околиць впливають і на розподіл атмосферних явищ. Так, туманів у місті може бути більше при ослабленні швидкості вітру або значній забрудненості повітря. З підвищенням температури і зниженням відносної вологості повітря туманів у місті стає менше, ніж за містом.

З урахуванням кліматичних умов міста і умов природно-кліматичної зони, що реально сформувалися, проводять заходи щодо поліпшення міського клімату, які умовно можуть бути розділені на наступні групи:

• заходи щодо регулювання швидкості вітру і вентиляції міста (планування міської забудови і вулиць, орієнтація будівель, створення деревно-чагарникових і трав'янистих насаджень різного типу, систем водоймищ і т.д.);

• заходи щодо зменшення втрат тепла будівлями (конструкція вікон, орієнтація будівель, планувальні рішення, що стосуються взаємного розташування будівель і груп зелених насаджень);

• заходи щодо регулювання відносної вологості повітря (створення водоймищ і водотоків, збільшення площі поверхонь із природним проникним покривом, полив зелених насаджень, миття вулиць і площ і т.п.);

• заходи щодо боротьби із забрудненням повітряного басейну шляхом розташування забруднюючих об'єктів за межами міста або в підвітряній частині міста, створенням високих димарів (до 250 м), які сприяють розсіюванню домішок, ефективним використанням газоочисного устаткування, переходом на менш токсичні види палива, використанням більш економічних установок для спалювання палива, регулюванням або припиненням викидів шкідливих речовин при несприятливих метеоумовах аж до припинення роботи підприємств, переходом на безвідходні або замкнуті цикли виробництва, запобіганням надмірному пилоутворенню в промисловості, будівництві, транспорті;

• заходи щодо регулювання надходження сонячної радіації (планування вулиць і кварталів, зелених насаджень, використання різнорівневої забудови, забарвлення стін, дахів і мостових, конструкція будівель і їх елементів І Т.П.).

Усі ці заходи повинні використовуватися інтегровано. Використання лише окремих елементів не може значно поліпшити умови проживання людей в містах. Вирішення проблем поліпшення мікроклімату міського середовища дозволить зробити міста привабливими і безпечними для життя і ділової діяльності, справжніми центрами розвитку сучасної цивілізації.

Забрудненням атмосфери називають зміну її складу у результаті надходження до неї домішок.

Домішки в атмосфері - це розсіяні в атмосфері речовини, яких немає у її постійному складі.

Забруднююча повітря речовина - це домішка в атмосфері, що несприятливо впливає на навколишнє середовище та здоров'я населення.

Первинні домішки в атмосфері - домішки, які за інтервал часу, що розглядається, зберегли свої фізичні і хімічні властивості.

Вторинні домішки в атмосфері - це домішки, які утворилися в результаті перетворення первинних домішок.

Перетворення домішок в атмосфері - процес, у результаті якого домішки в атмосфері зазнають фізичних і хімічних змін під впливом природних і антропогенних факторів, а також внаслідок взаємодії між собою.

За впливом на організм людини забруднення атмосфери буває:

1. фізичним: радіоактивне випромінювання, тепловий вплив, шум, низькочастотні вібрації, електромагнітні поля;

2. хімічним - наявність хімічних речовин та їх сполук.

Викиди в атмосферу забруднюючих речовин характеризуються за чотирма ознаками:

1. за агрегатним станом,

2. за хімічним складом,

3. за розміром частинок,

4. за масовою витратою викинутої речовини.

Джерела викидів в атмосферу бувають:

1. природними, що обумовлені природними процесами:

• пилові бурі,

• масиви рослин у період цвітіння,

• степові та лісові пожежі,

• виверження вулканів;

• розкладання органічних решток тощо;

2. антропогенними (техногенними), що є результатом діяльності людини:

• об'єкти енергетики,

• промислові підприємства,

• автотранспорт,

• військові об'єкти,

• сільське господарство та ін.

Також джерела викидів поділяють на:

• стаціонарні (димова труба, місце розвантаження сипких матеріалів) і пересувні (автомобіль),

• точкові (димові труби, вентиляційні шахти), лінійні (ряди відкритих віко у цеху, автомагістралі) та площинні (місця складування виробничих і побутових відходів, автостоянки, склади паливно-мастильних матеріалів),

• організовані (забруднюючі речовини потрапляють в атмосферу через спеціальні газоходи, труби) та неорганізовані (утворюються в результаті порушення герметичності обладнання, відсутності чи незадовільної роботи очисного обладнання, у місцях вантаження чи зберігання певної продукції),

• затінені (розташовані у зоні підпору чи аеродинамічної тіні будівлі чи іншої перешкоди) та незатінені (димові труби та інші джерела, що викидають забруднення на висоту, яка перевищує 2,5 висоти розташованих поблизу будівель та інших перешкод).

Найпоширенішими забруднюючими речовинами, які надходять в атмосферне повітря від техногенних джерел є: оксид Карбону (II) СО, оксид Сульфуру (IV) 80г, оксиди Нітрогену (К0_Х), вуглеводні С_тН_п, пил, сажа.

Оксид Карбону (II) СО, або чадний газ - найпоширеніша та найзначніша домішка в атмосфері. Його вміст у природних умовах коливається від 0,01 до 0,2 мг/м³.

Основна маса викидів СО утворюється в процесі спалювання органічного палива, перш за все у двигунах внутрішнього згорання.

Вміст СО у повітрі великих міст становить у середньому 20 мг/м³, але може коливатися у межах від 1 до 250 мг/м³. Найвища концентрація чадного газу спостерігається на вулицях і площах з інтенсивним рухом, особливо на перехрестях.

Висока концентрація СО у повітрі спричиняє фізіологічні зміни в організмі людини, а концентрація понад 750 мг/м³ - смерть.

Оксид Сульфуру (IV) Б02 - безбарвний газ із сильним запахом. До 70% викидів 80г утворюється при спалюванні вугілля.

З *

При концентрації БОг 20-30 мг/м подразнюється слизова оболонка рота і очей, у роті з'являється неприємний присмак.

Дуже чутливими до БОг є хвойні ліси. При концентрації 0,23-0,32 мг/м внаслідок порушення фотосинтезу відбувається всихання хвої протягом 2-3 років. Подібні зміни у листяних дерев відбуваються при концентраціях 0,5-1 мг/м.

Оксиди Нітрогену (ИО_х) утворюються в процесі горіння при високій температурі шляхом окислення частини азоту атмосферного повітря. Основними джерелами викидів оксидів нітрогену є двигуни внутрішнього згорання, топки промислових котлів, печі.

N02 - газ жовтого кольору, що надає повітрю у містах коричнюватого відтінку. Його отруююча,дія на організм людини починається із легкого кашлю, який при підвищенні концентрації газу посилюється, з'являється головний біль, виникає блювання.

При контакті N02 з водяною парою чи вологою на поверхнях слизових оболонок утворюються кислоти, які можуть спричинити набряк легень.

Вуглеводні потрапляють в атмосферу в основному із вихлопними газами автотранспорту. Вуглеводні справляють наркотичну дію на організм людини, викликають головний біль, запаморочення.

Циклічні вуглеводні мають канцерогенну дію. Особливо багато таких сполук містить сажа, яку викидають дизельні двигуни.

Пил та сажа справляють шкідливий вплив на людину, рослинний і тваринний світ, поглинають сонячну радіацію і тим самим змінюють термічний режим атмосфери і земної поверхні. Частинки пилу і сажі слугують ядрами конденсації при утворенні хмар і туманів.

Основними джерелами утворення пилу і сажі є виробництва будівельних матеріалів, чорна і кольорова металургія, автотранспорт, місця складування побутових і промислових відходів. Основна частина пилу та сажі вимивається із атмосфери опадами.

4.

Джерела утворення і викидів в атмосферу забруднюючих речовин за галузями промисловості

Теплові електростанції

Пил (зола), що складається із оксидів Силіцію, Алюмінію, Феруму, Кальцію, Магнію, Калію, Натрію та містить мікро домішки сполук Ванадію, Ртуті, Свинцю, Миш'яку, радіоактивні і канцерогенні речовини. Димові гази: БОг, Ж)_х, СО, бенз(а)пірен.

Добування мінеральної сировини	Пил подрібненої породи, гази: Б02, ИОх, СО, С02, Н28.
Чорна металургія	Коксовий газ: С02, 02, СтНп, СО, СН4, Н2,М2. Колошниковий газ: пил, СО, С02, Н2, сліди БОг, Н28.
Кольорова металургія	Пил, гази НС1, НБ, СО, Б02, Флориди натрію і алюмінію, сполуки фтору, смолисті речовини.
Машинобудування	Зварювальний аерозоль: оксиди металів (феруму, марганцю, хрому, ванадію, алюмінію, цинку, міді та ін. у вигляді твердих частинок та газоподібні сполуки: фтороводень, оксид вуглецю, оксиди нітрогену, озон, графітовий пил.
Будівельна промисловість	Дрібнодисперсна суха глина, викиди із печей: аерозолі, Я02, ИОх, СО, фтористі сполуки і миш'як, феноли, формальдегід.
Нафтопереробка та зберігання нафтопродуктів	Я02, N0*, аерозолі, вуглеводні, аміак, СО, Н28, альдегіди.
Хімічна промисловість та виробництво мінеральних добрив	Аерозолі, оксиди Сульфуру, Нітрогену, вуглеводні, С02, сполуки Нітрогену, Фосфору та Фтору, аміак, формальдегід.
Деревообробка	Тирса, стружка, шліфувальний пил, пари формальдегіду, фенолу, аміаку, вуглеводнів.
Складування і спалювання побутових відходів	Пил, Б02, НС1, СО, альдегди та органічні кислоти, канцерогенні речовини, сліди НР та діоксинів.
Харчова промисловість	Виділення аерозолів при переробці сипких матеріалів, дим і викиди рідких частинок при термічній обробці продуктів (копчення, варіння тощо).
Автомобільний транспорт	Відпрацьовані гази: СО, >ТОХ, 802, вуглеводні, сажа, сполуки свинцю (якщо бензин етилований), поліциклічні ароматичні вуглеводні, бенз(а)пірен.

Лекція 8

Тема. Повітряне середовище міста (продовження)

План:

1. Заходи захисту повітряного басейну міст.

2. Контроль за рівнем забруднення атмосферного повітря в містах.

3. Виконання вимог міжнародних конвенцій по захисту атмосфери.

4. Смоги у містах.

5. Самостійно: Шкідливі фізичні впливи: радіаційний вплив; магнітні, електричні та електромагнітні поля і випромінювання; акустичні впливи і вібрація.

1.

Заходи забезпечення охорони атмосферного повітря міського середовища умовно можна розділити на такі групи:

• організація санітарно-захисних зон (СЗЗ),

• архітектурно-планувальні заходи,

• інженерно-організаційні заходи,

• впровадження безвідходних та маловідходних технологій,

• використання технічних засобів та технологій очищення викидів.

Організація санітарно-захисних зон.

СЗЗ - це озеленена територія, спеціально виділена між промисловим підприємством та житловим районом.

Будь-які об'єкти, що є джерелами викидів у довкілля шкідливих речовин, а також джерелами шуму, вібрацій, ультразвуку, електромагнітних хвиль, радіочастот, статичної електрики в обов'язковому порядку потрібно відокремлювати від житлової забудови санітарно-захисними зонами. Тому в сучасному місті СЗЗ стали обов'язковими складовими компонентами промислового підприємства або іншого об'єкта, що є джерелами хімічного, біологічного чи фізичного впливу на навколишнє природне середовище та здоров'я людини.

Розміри нормативної СЗЗ до межі житлової забудови встановлюють в залежності від:

• потужності підприємства,

• особливостей технологічного процесу виробництва,

• характеру і кількості шкідливих та з неприємним запахом речовин, що виділяються в атмосферу.

Територія СЗЗ повинна бути облаштована та озеленена. її не можна використовувати для розширення території промислового підприємства, але на ній допускається розміщення об'єктів нижчого класу шкідливості, ніж основне виробництво - складів, гаражів, автостоянок тощо.

Поблизу підприємств із великою кількістю викидів шкідливих речовин СЗЗ формується у вигляді аеродинамічної системи, яка складається із зелених захисних смуг та відкритих ділянок між ними. При цьому територія провітрюється по численних каналах в горизонтальному напрямку, а завихрення повітря за смугами сприяє утворенню висхідних потоків та розсіюванню викидів у високих шарах атмосфери. Разом з тим, захисні смуги та газонні покриття затримують пил і аерозолі, поглинають шкідливі гази.

У відповідністю із санітарною класифікацією промислових підприємств розміри СЗЗ встановлюють у межах від 50 до 3000 м в залежності від класу небезпечності підприємства.

Розміри СЗЗ уточнюються при розрахунках розсіювання пилогазових викидів і можуть виявитись більшими або меншими від нормативних. Якщо розрахунковий розмір СЗЗ більший від нормативного, то застосовують заходи для зменшення об'єму пилогазових викидів або ж розмір СЗЗ встановлюють у відповідності з розрахунковим.

Якщо промислове підприємство знаходиться всередині житлової забудови і неможливо забезпечити дотримання розмірів СЗЗ у відповідності з нормативами, слід забезпечити такий ступінь очищення пилогазових викидів, щоб на межі підприємства не було перевищення ГДК.

Отримані розрахункові розміри СЗЗ необхідно також уточнити для різних напрямків вітру в залежності від результатів розрахунку забруднення атмосфери та середньорічної рози вітрів у районі розташування підприємства.

Архітектурно-планувальні заходи.

До архітектурно-планувальних відносять заходи, пов'язані із:

• вибором майданчика для будівництва промислового підприємства,

• взаємним розташуванням підприємства і житлових кварталів,

• взаємним розташуванням цехів підприємства,

• влаштуванням зелених зон.

Найкраще джерела забруднення атмосфери розташовувати за межами населеного пункту, з підвітряного боку від житлових масивів.

Але якщо промисловий об'єкт розташований у межах міста, то шкоду, якої він завдає повітряному середовищу слід звести до мінімуму. Для цього потрібно дотримуватись таких вимог:

• промислове підприємство повинно бути розташоване на рівному, підвищеному, добре провітрюваному місці,

• райони житлової забудови повинні розташовуватись нижче від підприємства, інакше втрачатиме доцільність використання високих димових труб;

• цехи, що виділяють найбільше забруднюючих речовин, слід розташовувати скраю виробничої території, з боку, протилежного житловим масивам;

• розташування цехів повинно бути таким, щоб при напрямку вітру в бік житлових кварталів, їх викиди не об'єднувались;

• територія промислового підприємства повинна бути добре озеленена, оскільки зелені насадження є ефективними біофільтрами.

Інженерно-організаційні заходи.

Основні види інженерно-організаційних заходів полягають у наступному:

• Зниження інтенсивності та організація руху автотранспорту. Для цього будують об'їзні та окружні дороги навколо міст та населених пунктів, влаштування розв'язок доріг на різних рівнях, організація руху на основних міських магістралях по типу „зеленої хвилі".

• Збільшення висоти димових труб. Чим вища труба, тим краще розсіюються в атмосфері пило-газові викиди. Якщо димова труба заввишки 100м дозволяє розсіювати шкідливі речовини в радіусі до 20 км, то труба заввишки 250 м збільшує радіус розсіювання до 75 км. Найвища у світі димова труба висотою понад 400 м збудована на мідно-нікелевому комбінаті в м. Садбері (Канада).

Однак слід враховувати, що при викидах через високі димові труби зростає загальне фонове забруднення повітря. Також із збільшенням висоти труби збільшується її вартість, тому на практиці не рекомендується будівництво димових туб висотою понад 150 м.

• Збільшення швидкості руху газів у димовій трубі. Це сприяє покращенню умов розсіювання пилогазових викидів, але при цьому зростають питомі енерговитрати на транспортування газів.

Впровадження маловідходних і безвідходних технологій.

Це один із найперспективніших напрямків боротьби із забрудненням атмосферного середовища, що дозволяє суттєво знизити рівень забруднення повітря.

Найефективнішими в області зменшення газоподібних відходів підприємства є:

• перехід підприємств теплоенергетики із твердого палива на природний газ, що дозволяє істотно знизити рівень забруднення атмосферного повітря пилом та сполуками Сульфуру;

• відмова від використання етилованого бензину та впровадження в якості автомобільного палива природного газу;

• удосконалення енергетичних котлів та оптимізація процесу згорання палива, що дозволить зменшити викиди оксидів Нітрогену в атмосферу;

• зниження енергоємності виробництв та використання вторинних енергоресурсів у вигляді гарячої води і гарячих газів.

Застосування технічних засобів і технологій очищення викидів.

Існують різні методи очищення викидів від твердих, рідких та газоподібних домішок. На основі цих методів розроблено багато різних пристроїв і апаратів, при комплексному використанні яких можна досягнути високоефективного очищення пилогазових викидів. З метою економії виробничих площ ці пристрої і апарати розташовують, як правило, у верхніх ярусах цехового простору. Видалені із пилогазових викидів речовини здебільшого є або готовим продуктом або цінним видом вторинної сировини.

Для очищення газів від твердих і рідких частинок застосовують технології:

• сухого інерційного очищення газів,

• мокрого очищення газів,

• фільтрації,

• електростатичного осадження.

Для очищення газів від газо- та пароподібних компонентів використовують методи:

• абсорбції (промивання викидів розчинних домішок),

• адсорбції (поглинання газоподібних домішок твердими активними речовинами),

• хемосорбція (промивання викидів розчинами реагентів, які зв'язують домішки хімічно),

• термічного та термокаталітичного очищення,

• біохімічного очищення.

Основними вимогами до апаратів пило- та газоочищення є висока ефективність та експлуатаційна надійність. Слід враховувати, що чим вищою є ступінь очищення газів та чим дрібніші вловлювані частинки, тим більшими є питомі капітальні витрати на спорудження установок і їх експлуатацію.

2.

Спостереження за станом атмосферного повітря та попередження про критичні ситуації, шкідливі або небезпечні для здоров'я людей та інших живих організмів називають моніторингом атмосферного повітря.

Для забезпечення моніторингу у багатьох країнах створені автоматизовані системи контролю за забрудненням повітря (АСКЗП). Вони допомагають вирішувати такі основні завдання:

1. автоматичне спостереження та реєстрація концентрацій забруднюючих речовин,

2. аналіз отриманої інформації з метою визначення фактичного стану забруднення повітряного басейну,

3. застосування екстрених заходів для боротьби із забрудненням,

4. прогноз рівня забруднення,

5. розробка рекомендацій для покращення стану навколишнього середовища,

6. уточнення та перевірка розрахунків розсіювання домішок.

АСКЗП функціонують на рівні окремих підприємств, міста, регіону, а також на національному і міждержавному рівнях.

АСКЗП розраховані на вимірювання концентрації одного чи кількох інгредієнтів із наступного ряду: SO₂, СО, NO_Х, O₃, С_тН_Пі, Н₂S NHз, завислих речовин, а також визначення вологості, температури, напрямку і швидкості вітру.

Центральна станція системи укомплектована обчислювальним комплексом. Система має зворотній зв'язок із підприємствами-джерелами забруднення атмосферного повітря.

Частота фіксації результатів вимірювань - від 3-х разів за добу до 60-ти разів за годину. Для передавання інформації використовуються телефонні лінії, радіоканали або телеграф.

Станції, як правило, працюють без обслуговуючого персоналу, усі види контролю здійснюються автоматично.

В Україні спостереження за рівнем забруднення атмосфери здійснюють за допомогою постів, які бувають трьох категорій:

• стаціонарний (для безперервної реєстрації вмісту забруднюючих речовин або регулярного відбору проб повітря для подальшого аналізу. Відстань між стаціонарними постам становить від 0,5 до 5 км),

• маршрутний (для регулярного відбору проб повітря у фіксованій точці місцевості при спостереженнях, які проводять за допомогою спеціально обладнаного автомобіля-лабораторії),

• пересувний, або підфакельний (для відбору проб під димовим факелом з метою виявлення зони впливу даного джерела. Спостереження під факелом здійснюють за допомогою лабораторії, змонтованої в автомобілі).

Стаціонарні і маршрутні пости розміщують у місцях, вибраних на основі попереднього дослідження забруднення атмосфери, як правило,

• в центральній частині населеного пункту,

• у житлових районах з різним типом забудови,

• на територіях, що прилягають до магістралей з інтенсивним рухом,

• у зонах відпочинку.

Підфакельні пости розташовують із врахуванням очікуваних найбільших концентрацій на відстанях 0,5; 1; 2; 3; 10 км від межі СЗЗ або джерела забруднення атмосфери із підвітряного боку від нього.

Необхідна кількість постів встановлюється в залежності від:

• чисельності населення,

• площі населеного пункту,

• рельєфу місцевості,

• особливостей розміщення і рівня розвитку промислових підприємств,

• розташування магістралей з інтенсивним рухом,

• розташування місць відпочинку і курортних зон,

• метеоумов.

Оптимальна кількість постів, що забезпечує мінімальні затрати при заданій похибці спостережень у залежності від чисельності населення така:

• до 50 тис. мешканців - 1 пост,

• до 100 тис. - 2 пости,

• 100-200 тис. - 2-3 пости,

• 200-500 тис. - 3-5 постів,

• понад 500 тис. - 5-10 постів,

• понад 1 млн. мешканців - 10-20 стаціонарних і маршрутних постів.

Рівень забруднення атмосфери оцінюється за даними спостережень протягом року. При цьому кількість спостережень повинно бути не менше 200. Щоб врахувати коливання метеоумов та отримати достовірніші дані про рівень забруднення використовуються дані спостережень за період 2-5 років. Загальна кількість спостережень за розглянутий період - не менше 800.

Перелік речовин, які підлягають контролю, визначається за складом викидів підприємств міста і переглядається не рідше, ніж раз за три роки.

3.

Кіотський протокол — міжнародна угода про обмеження викидів в атмосферу парникових газів. Кіотський протокол — додатковий документ до Рамкової конвенції ООН зі змін клімату, підписаний 1992 на міжнародній конференції в Ріо-де-Жанейро. Конвенція набрала силу у 1994. Сьогодні підписантами її є 189 країн, в тому числі більшість промислово розвинутих країн. Сам протокол прийнято в Кіото 11 грудня 1997. Ним було узгоджено, що країни-учасниці зобов'язані до 2010 року зменшити викиди парникових газів в середньому на 5,2 % (у порівнянні з 1990 р.). Окреме зобов'язання щодо їх зниження взяли Японія - на 6 %, СІЛА - на 7 % та ЄС - на 8 %. В межах ЄС на окремі країни були накладені різні обмеження. Зокрема, в червні 1998 року Міністри навколишнього середовища країн ЄС своєю постановою зобов'язали Австрію зменшити їх викиди на 13% (для порівняння: північні країни ЄС зобов'язались досягти максимального їх пониження, на 28 %).

Як відомо, для вступу в дію протоколу, із 35 індустріальних країн цей документ зобов'язані були ратифікувати стільки країн, щоб на них, як мінімум, припадало 55 % викидів двоокису вуглецю. Після того, як приєдналася Росія в кінці 2004 року (17,4% світових викидів С0₂), зазначений документ набув чинності 16 лютого 2005 року. Частка країн, які приєдналися до нього, складає на даний момент 62 %. Проте країни, що ратифікували протокол, не мають особливих стимулів його виконувати, допоки США (25 % світових викидів С0₂) та Китай не ратифікували зазначений документ. Україна ратифікувала Кіотський протокол у 2004 році.

Зменшення викидів кожна країна може здійснювати за допомогою зменшення виробництва, раціональнішого використання тепла та енергії транспортного сектору, а також проведення проектів в інших країнах. Як відомо, Кіотським протоколом передбачаються гнучкі механізми щодо зменшення парникових газів шляхом закупівлі відповідних сертифікатів за кордоном. Заходи щодо зменшення газів в інших країнах поділяються на групи спільного здійснення відповідних проектів між двома країнами, які належать до категорії групи країн додатку 1 ("Joint Implementation") та здійснення відповідних проектів в країнах, які не включені до зазначеної групи країн додатку І цієї Конвенції ("Clean Development Mechanism").

Для врегулювання викидів парникових газів, країни ЄС роблять ставку на внутрішню торгівлю сертифікатами викидів, які, "де факто", репрезентують право на забруднення навколишнього середовища вищезазначеними газами. Починаючи з 2005, кожне європейське промислове підприємство отримує певну кількість таких сертифікатів. Якщо деякі підприємства в стані зменшувати шкідливі викиди, наприклад, шляхом технологічних новацій, то вони зможуть продавати залишкові сертифікати іншим фірмам, які перевищують норми наданого їм ліміту. Таким чином, ініціюється національний, а згодом, і європейський ринок сертифікатів, який з точки зору економічної теорії становить один із найкращих методів регулювання ринку шляхом штучно сформованого ринку. Внаслідок цього, ціни не утворюються вільно, оскільки пропозиція формується державою.

Таким чином існує можливість для налагодження міжнародної співпраці у сфері скорочення викидів С0₂. Підставою для цього є можливість купівлі країнами контигентів викидів С0₂ в інших державах. Як відомо, для встановлення емісійних контигентів для окремих країн за базовий було обрано 1990 р. З урахуванням трансформаційних процесів в економіці України кількість викидів С0₂ вітчизняною промисловістю за період 1990-2004 pp. суттєво скоротилися. У цьому зв'язку, Україна може продавати свої емісійні контигенти іншим країнам. Потреба і бажання підприємств, зокрема, ЄС придбати такі контигенти є і, з часом, буде зростати.

Незалежно від Кіотського протоколу існує також європейське законодавство в галузі захисту якості повітря, зміни клімату та озонового шару. Відповідно до постанови Європейської Комісії (№ 2037/2000) щодо захисту навколишнього середовища і, зокрема, озонового шару країни-члени ЄС повинні інформувати про вжиті заходи стосовно повторного використання ("Recycling"), обновлення та знищення шкідливих речовин, типу фторхлорвуглеводневих (ФХВВ) та інших газів з подібним негативним впливом на озон. На сьогоднішній день, як і було погоджено Монреальским протоколом 1987 року, замість ФХВВ використовуються фторовуглеводневі гази (ФВВ), які не впливають на озон в атмосфері. Але за рахунок цього вирішується тільки питання озонових дір, а проблема парникового ефекту залишається.

4.

Смог - атмосферне явище, що виникає при певних метеорологічних умовах та одночасному високому ступені забруднення повітряного басейну.

Типи смогів

Вологий (чорний, лондонського типу) - характерний для країн з морським кліматом, де висока вологість повітря та часто спостерігаються тумани. Формується при вологості повітря близько 100%, температурі 0 °С, тривалій штилевій погоді та високій концентрації продуктів згорання твердого та рідкого палива (SO2, NO_x, CO, сажа). Найчастіше спостерігається в осінньо-зимовий період.

5 грудня 1952 року над Англією утворилась зона високого тиску і протягом кількох днів спостерігалась безвітряна погода. Однак трагедія трапилась лише в Лондоні, де був високий ступінь забруднення атмосфери. За 3-4 дні загинуло більш, ніж 4 тис людей.

У смозі лондонського типу практично не утворюється яких-небудь нових речовин. Його токсичність цілком визначається вихідними забруднювачами. Головним діючим компонентом чорного смогу є сірчаний газ.

Наслідки: ураження верхніх дихальних шляхів людини, прискорення процесів корозії металів, руйнування будівель, погіршення якості промислових виробів та матеріалів.

Смог лондонського типу характерний для українських Маріуполя, Одеси та інших приморських міст.

Сухий (білий, фотохімічний, лос-анджелеського типу) - виникає, як правило, влітку та ранньої осені у вигляді жовто-зеленої чи сизої сухої імли, а не суцільного туману. Умови виникнення:

• наявність у повітрі різноманітних забруднюючих речовин: газових викидів підприємств хімічної промисловості та вихлопних газів автомобілів;

• низька відносна вологість повітря;

• інтенсивне сонячне випромінювання, температура понад 30 °С;

• безвітряна погода;

• наявність температурних інверсій, що сприяють застою повітря над містом.

Білий смог виникає у забрудненому повітрі в результаті фотохімічних реакцій, які відбуваються при дії УФ сонячної радіації на газові викиди, і в результаті утворюються нові речовини, набагато токсичніші за вихідні.

Основні компоненти фотохімічного смогу: озон, органічні перекиси, нітрати, нітрити, оксид азоту (IV), вуглекислий газ, вуглеводні, альдегіди, кетони, феноли, метанол та ін.

Батьківщиною фотохімічного смогу вважають м. Лос-Анджелес, яке з півночі, півдня і сходу оточують гори і передгір'я, утворюючи своєрідну пастку для повітря. Верхню частину цієї величезної природної колби закриває низький інверсійний шар (формується на висоті 200-250 м), який затримує теплі повітряні потоки, що прямують вгору. У ранкові години пік у повітрі накопичується велика кількість вихлопних газів автомобілів. На сонці з цих газів утворюються речовини, що подразнюють слизові оболонки. Перед полуднем виникає фотохімічний туман, а незабаром після полудня інверсія послаблюється, смог піднімається вгору. Вплив вечірніх годин пік вже ледь помітний. Явно виражений сильний фотохімічний смог спостерігається в Лос-Анджелесі більше 60 днів на рік.

Наслідки:

• у людей спостерігається подразнення очей, слизових оболонок носа та горла, симптоми задухи, загострення легеневих та інших хронічних хвороб;

• гинуть домашні тварини, головним чином собаки та птахи;

• гинуть рослини: спочатку набрякають листки, згодом з нижнього боку поверхня набуває срібного чи бронзового відтінку, а з верхнього - з'являється плямистість і білі

нальоти, рослини швидко в'януть. Особливо чутливими до смогу є салатні культури, боби, буряк, злаки, виноград, декоративні насадження. Сосни гинуть навіть на відстані 60 миль від Лос-Анжелеса;

• розвивається корозія металів та відбувається руйнування елементів будівель, розтріскуються фарби, гумові та синтетичні вироби, псується одяг;

• через погану видимість погіршується робота транспорту.

Фотохімічний смог характерний для таких міст в Україні: Дніпропетровськ, Донецьк, Запоріжжя.

Льодяний смог ( аляскинського типу) - характерний для міст, що знаходяться в північних широтах, виникає при низьких температурах (нижче -30°С), повному штилі, високій вологості повітря та наявності потужних джерел забруднення. При низькій температурі крапельки водяної пари перетворюються на кристалики льоду і зависають у повітрі у вигляду густого білого туману, при цьому видимість зменшується до 8-10 м. На кристаликах адсорбуються частинки і молекули пилогазових викидів. Важчаючи, кристалики льоду опускаються в приземний шар. Дихати в такому тумані неможливо.

Для України льодяний смог не характерний.

Дата добавления: 2014-01-04