El grado de contaminación del aire varía mucho en el tiempo y el espacio. En un mismo punto del territorio pueden aparecer concentraciones relativamente altas con niveles promedio relativamente bajos en cortos períodos de tiempo. Cuanto mayor sea el tiempo promedio, menor será la concentración. Para una evaluación higiénica del grado de contaminación del aire atmosférico se consideran tanto los niveles medios, que determinan el efecto de resorción a largo plazo de la contaminación, como las concentraciones máximas a relativamente corto plazo, que están asociadas con la aparición de olores y efectos irritantes en las membranas mucosas. del tracto respiratorio y de los ojos, son importantes. En este sentido, para una evaluación higiénica del grado de contaminación del aire, no basta con conocer únicamente la concentración, sino que es necesario establecer durante qué tiempo promedio se obtuvo esta concentración. En nuestro país, para caracterizar el grado de contaminación del aire, se aceptan concentraciones máximas únicas, es decir. concentraciones máximas fiables que aparecen en un punto específico del territorio durante un período de 20 a 30 minutos, y concentraciones medias diarias, es decir, Concentración media durante 24 horas. Por lo tanto, al caracterizar el grado de contaminación del aire atmosférico, utilizamos concentraciones máximas únicas o promedio diarias, lo que permite el control operativo de la contaminación del aire atmosférico.

El grado de contaminación del aire depende de muchos factores y condiciones diferentes:

1.cantidad de emisiones de sustancias nocivas (hay industrias poderosas, grandes y pequeñas

A poderoso Las fuentes de contaminación incluyen industrias como plantas metalúrgicas y químicas, fábricas de materiales de construcción y centrales térmicas. Gran cantidad pequeño fuentes pueden contaminar significativamente el aire. Cuanto mayor es el valor de emisión por unidad de tiempo, más contaminantes, en igualdad de condiciones, entran en el flujo de aire y, por tanto, se crea en él una mayor concentración de contaminantes. No existe una relación directamente proporcional entre la magnitud de la liberación y la concentración, ya que el nivel de concentración del contaminante también está influenciado por otros factores, cuyo grado de influencia varía en los diferentes casos.

La magnitud de la liberación es el principal factor que determina el nivel de concentración en la superficie. En este sentido, al realizar una evaluación higiénica de las fuentes de contaminación atmosférica, un médico sanitario debe estar interesado en las características cuantitativas de cada componente de las emisiones. Las emisiones se expresan en unidades por unidad de tiempo (kg/día, g/s, t/año) u otras unidades, por ejemplo kg/t de producto, mg/m 3 de emisiones industriales. En este caso, es necesario volver a calcular por unidad de tiempo, teniendo en cuenta la cantidad de productos recibidos por hora, día, etc. o el volumen máximo de gases residuales durante un intervalo de tiempo específico.

Los contaminantes ingresan a la atmósfera como emisiones organizadas o no organizadas. Las emisiones organizadas incluyen gases de cola, gases de escape y gases de los sistemas de aspiración y ventilación. Los gases de escape se forman en la etapa final del proceso de producción y se caracterizan, por regla general, por concentraciones relativamente altas y una masa absoluta significativa de contaminantes. Las emisiones ingresan a la atmósfera a través de una tubería. Un ejemplo típico de gases de cola son los gases de combustión de salas de calderas y centrales eléctricas.

Los gases de escape se forman en etapas intermedias del proceso de producción y se eliminan mediante líneas especiales de gases de escape. Dado que el propósito de estas líneas tecnológicas es igualar la presión en varios aparatos cerrados, descargar gases en caso de interrupciones en el proceso tecnológico y la necesidad de vaciar rápidamente el equipo, los gases de escape se caracterizan por una liberación periódica, un volumen pequeño con concentraciones relativamente altas. de contaminantes. En las industrias química, petroquímica y de refinación de petróleo se emiten cantidades especialmente grandes de gases de escape.

Los gases de los sistemas de aspiración se forman como resultado de la ventilación local de varios refugios (carcasas, cámaras, sombrillas) y se caracterizan por concentraciones relativamente altas. Los sistemas de ventilación suelen eliminar el aire de los talleres mediante lámparas de aireación. Las emisiones de ventilación se caracterizan por grandes volúmenes y bajas concentraciones de contaminantes, lo que dificulta su limpieza. Al mismo tiempo, la masa total de contaminantes que entran a la atmósfera puede ser bastante grande.

Las emisiones fugitivas son generadas por equipos y estructuras fuera del taller y durante el trabajo al aire libre. Estas incluyen operaciones de carga y descarga de materias primas espolvoreadas y evaporadas y productos terminados, almacenamiento abierto de materiales espolvoreados y productos terminados, almacenamiento abierto de materiales espolvoreados y líquidos en evaporación, torres de enfriamiento, instalaciones de almacenamiento de lodos, vertederos de desechos, canales abiertos de aguas residuales, fugas de Juntas y sellos de líneas tecnológicas externas, etc. La peculiaridad de estas emisiones es que son difíciles de cuantificar. Al mismo tiempo, la práctica confirma altos niveles de contaminación del aire en áreas adyacentes a empresas caracterizadas por la presencia de emisiones fugitivas.

También es necesario clasificar las emisiones en organizadas y no organizadas porque las primeras deben tenerse plenamente en cuenta al pronosticar la contaminación del aire, y un médico sanitario, tanto como supervisor sanitario preventivo como de rutina, debe poder verificar la integridad de la contabilidad de las emisiones. en el cálculo. También existen requisitos previos para contabilizar las emisiones fugitivas en un futuro próximo.

Se utilizan métodos directos e indirectos para caracterizar cualitativa y cuantitativamente las emisiones. Los métodos directos se basan en medir la concentración del contaminante en emisiones organizadas y calcular sobre esta base la masa del contaminante por unidad de tiempo. Los métodos indirectos se basan en un balance de materiales que tiene en cuenta las materias primas necesarias y los productos resultantes.

Los métodos directos para determinar las emisiones se utilizan, por regla general, en empresas con un valor predominante de emisiones organizadas. Estas determinaciones las realiza una organización especializada o un laboratorio de la empresa. Los métodos indirectos se utilizan mejor en empresas caracterizadas por emisiones fugitivas. El balance de materiales forma parte de las regulaciones tecnológicas. La empresa debe utilizar métodos directos e indirectos para determinar las emisiones para inventariar las fuentes de contaminación del aire.

P. Su composición química (se distingue por la composición de las emisiones de clase de producción 5 según peligro).

La eficiencia de las plantas de tratamiento de aguas residuales tiene una gran influencia en la cantidad de emisiones. Por lo tanto, una disminución en la eficiencia de 98 a 96:, es decir en sólo un 2%, aumenta las emisiones 2 veces. En este sentido, al evaluar las fuentes de contaminación del aire, el médico sanitario debe conocer los coeficientes de purificación tanto de diseño como reales y utilizar estos últimos para la evaluación.

W. altura a la que se realizan las emisiones (baja, media altura, alta). Bajo fuentes de bajas emisiones considerar aquellas industrias que emiten emisiones de tuberías cuya altura es inferior a 50 m y bajo alto– por encima de 50 m. Calentado, son emisiones para las cuales la temperatura de la mezcla gas-aire es superior a 50 0 C a una temperatura más baja, se consideran emisiones; frío.

Cuanto mayor es la emisión de contaminantes de la superficie de la tierra, menor, en igualdad de condiciones, su concentración en la capa del suelo. La disminución de la concentración al aumentar la altura de emisión está asociada con dos patrones de distribución de contaminantes en la antorcha: una disminución de la concentración debido al aumento en la sección transversal de la antorcha y la eliminación de su línea axial, que transporta la mayor parte de la contaminantes, desde los cuales se propagan a la periferia de la antorcha. También son importantes las velocidades del viento más altas por encima de la boca de una tubería alta, ya que se debilita la influencia de frenado de la superficie terrestre. Una chimenea alta no solo reduce el nivel de concentración en el suelo, sino que también elimina la aparición de una zona de humo. Sin embargo, hay que tener en cuenta que una chimenea alta aumenta el radio de humo, aunque en menores concentraciones. La zona de máxima contaminación, aunque en menores concentraciones. La zona de máxima contaminación se encuentra a una distancia igual a 10-40 alturas de tubería para calefacción con altas emisiones y 5-20 alturas para frías y bajas emisiones. Debido a la construcción de tuberías altas (180-320 m), el rango de influencia de las fuentes individuales puede ser de 10 km o más. Para fuentes altas, en ausencia de emisiones fugitivas, existen zonas de transferencia, ya que el punto de contacto de la antorcha con la superficie del suelo está más alejado cuanto más alto es el tubo.

1U. Condiciones climáticas y geográficas que determinan la transferencia, dispersión y transformación de las sustancias emitidas:

2. condiciones para la transferencia y distribución de emisiones en la atmósfera (inversión de temperatura, presión barométrica en la atmósfera, etc.)

3. intensidad de la radiación solar, que determina las transformaciones fotoquímicas de las impurezas y la aparición de productos secundarios de la contaminación del aire.

4. la cantidad y duración de las precipitaciones que provocan la lixiviación de impurezas de la atmósfera, así como el grado de humedad del aire.

Con la misma emisión absoluta, el grado de contaminación del aire atmosférico puede variar dependiendo de factores meteorológicos, ya que la dispersión de las emisiones se produce bajo la influencia de turbulencias, es decir. mezclando diferentes capas de aire. La turbulencia está asociada con la afluencia de calor emitido por el sol y que llega a la superficie terrestre, y tiene sus propios patrones de transferencia de masa de aire según la latitud y la época del año. Entre los factores meteorológicos merecen especial consideración la dirección y velocidad del viento, la estratificación térmica de la atmósfera y la humedad del aire.

Debido al cambio continuo en la dirección del viento, el punto de observación cae o sale de la columna de una fuente de contaminación ubicada cerca de este punto. Por tanto, los niveles de contaminación cambian con los cambios en la dirección del viento. Esta dependencia es importante para la práctica sanitaria a la hora de decidir la ubicación de las empresas industriales en el plano de la ciudad y la asignación de una zona industrial.

Este patrón de "comportamiento" de las emisiones industriales en la capa terrestre de la atmósfera es la base de los requisitos sanitarios para la zonificación funcional de áreas pobladas con la ubicación de empresas industriales a favor del viento de la zona residencial, es decir. de modo que la dirección dominante del viento sea desde la zona residencial hacia la empresa industrial.

Esta dependencia es de particular importancia en las actividades prácticas del servicio sanitario de los grandes centros industriales a la hora de decidir sobre las principales fuentes de contaminación. Un diagrama construido según el principio de la rosa de los vientos y por eso llamado "rosa de humo" (V.A. Ryazanov) es muy indicativo para analizar la situación sanitaria.

Para construir una rosa de humo es necesario disponer de los resultados de observaciones sistemáticas de la contaminación atmosférica durante al menos un año. Todos los datos se dividen en grupos según la dirección del viento durante el período de muestreo. Para cada dirección del viento, se calculan las concentraciones promedio y se traza un gráfico en una escala arbitraria. Los picos prominentes del gráfico indican la principal fuente de contaminación del aire en un área determinada. Se construye un gráfico separado para cada contaminante. Como ejemplo de construcción de rosas de humo, se muestran en la Tabla 2 y la Fig. 1. Con base en los resultados de observaciones sistemáticas de uno de los centros industriales del país. La concentración de contaminantes durante el período de calma fue de 0,14 mg/m3

Tabla 2

Dependencia de la concentración de dióxido de azufre de la dirección del viento.

Fig. 1 “Rosa de humo”

El vértice indica la dirección de la fuente principal (N-E)

De los datos presentados se desprende claramente que la principal fuente de contaminación del aire con dióxido de azufre se encuentra al este del área estudiada. El método para determinar las concentraciones de fondo se basa en el mismo principio, pero teniendo en cuenta la velocidad del viento y 4 gradaciones de los puntos cardinales. La determinación de las concentraciones de fondo teniendo en cuenta la dirección del viento ayuda a resolver objetivamente cuestiones sobre la ubicación de las empresas industriales en el plano de la ciudad, es decir, no los coloque en direcciones donde los vientos traen los niveles más altos de contaminación.

Si las concentraciones de contaminantes dependieran sólo de la magnitud de la emisión y la dirección del viento, entonces no cambiarían si la emisión y la dirección del viento permanecieran constantes. Sin embargo, lo más importante es el proceso de dilución de las emisiones con el aire atmosférico, en el que la velocidad del viento juega un papel importante. Cuanto mayor es la velocidad del viento, más intensa es la mezcla de las emisiones con el aire atmosférico y menor, en igualdad de condiciones, la concentración de contaminantes. Se encuentran altas concentraciones durante los períodos de calma.

Velocidad del viento favorece la transferencia y dispersión de impurezas, ya que con el aumento del viento en la zona de fuentes altas aumenta la intensidad de mezcla de las capas de aire. En viento ligero en la zona de fuentes de altas emisiones, las concentraciones cerca del suelo disminuyen debido a un aumento en la elevación de la antorcha y al arrastre de impurezas hacia arriba.

En viento fuerte el aumento de la impureza disminuye, pero aumenta la tasa de transferencia de la impureza a distancias significativas. Las concentraciones máximas de impurezas se observan a una determinada velocidad, lo que se denomina peligroso y depende de los parámetros de emisión. Para potentes fuentes de emisión con alto sobrecalentamiento gases de combustión, en relación con el aire circundante, es de 5 a 7 m/s. Para fuentes con emisiones relativamente bajas y bajas temperaturas gases se acerca a 1-2 m/s.

Inestabilidad de la dirección del viento promueve una mayor dispersión horizontal y disminuye la concentración de impurezas cerca del suelo.

El médico sanitario debe utilizar este patrón. Al decidir la asignación de un sitio para la construcción de una empresa industrial, o al considerar los materiales para la reconstrucción de una empresa existente, es importante tener en cuenta tanto la dirección como la velocidad del viento, en particular, para que " La velocidad del viento “peligrosa” para la fuente en cuestión no coincide con la que se encuentra a menudo en la dirección desde la fuente hasta la zona residencial. Es importante tener en cuenta este patrón al organizar el control del laboratorio.

La capacidad de dispersión de la atmósfera depende de la distribución vertical de la temperatura y la velocidad del viento. Por ejemplo, la mayoría de las veces se observa un estado inestable de la atmósfera en verano durante el día. En tales condiciones, se observan grandes concentraciones cerca de la superficie terrestre.

La estratificación térmica de la atmósfera tiene una gran influencia en la dilución de las emisiones industriales. La capacidad de la superficie terrestre para absorber o irradiar calor afecta la distribución vertical de la temperatura en la capa superficial de la atmósfera. En condiciones normales, a medida que se sube, la temperatura baja. Este proceso se considera adiabático, es decir fluyendo sin entrada ni liberación de calor: el flujo de aire ascendente se enfriará debido a un aumento de volumen debido a una disminución de presión y, por el contrario, el flujo descendente se calentará debido a un aumento de presión. El cambio de temperatura, expresado en grados por cada 100 m de movimiento ascendente, se denomina gradiente de temperatura. Durante un proceso adiabático, el gradiente de temperatura es de aproximadamente 1 0C.

Hay períodos en los que, al aumentar la altitud, la temperatura desciende más rápido que 1 0 C por 100 m, como resultado de lo cual masas de aire caliente de la superficie de la Tierra calentada por el sol se elevan a una altura mayor, lo que va acompañado de una rápida Descenso de corrientes de aire frío. Este estado, relacionado con un gradiente de temperatura superdiabático, se denomina convectivo. Se caracteriza por una fuerte mezcla de aire.

En condiciones reales, la temperatura del aire no siempre cae con la altura y las capas de aire suprayacentes pueden tener una temperatura más alta que las subyacentes, es decir, el gradiente de temperatura puede distorsionarse.

El estado de la atmósfera con un gradiente de temperatura pervertido se llama inversión de temperatura. Durante los períodos de inversión, el intercambio turbulento se debilita, por lo que las condiciones para la dispersión de las emisiones industriales empeoran, lo que puede provocar la acumulación de sustancias nocivas en la capa superficial de la atmósfera.

Hay inversiones superficiales y elevadas. Las inversiones superficiales se caracterizan por una distorsión del gradiente de temperatura en la superficie terrestre, y las inversiones elevadas se caracterizan por la aparición de una capa de aire más cálida a cierta distancia de la superficie terrestre.

En el caso de una inversión elevada, las concentraciones superficiales dependen de la altura de la fuente de contaminación en relación con su límite inferior. Si la fuente está ubicada debajo de la capa de inversión elevada, entonces la mayor parte de la impureza se concentra cerca de la superficie terrestre.

En la capa de inversión, las corrientes de aire verticales se vuelven prácticamente imposibles, ya que el coeficiente de difusión turbulenta disminuye, como resultado de lo cual la emisión debajo de la capa de inversión no puede subir y se distribuye en la capa superficial. Por tanto, las inversiones de temperatura suelen ir acompañadas de un aumento significativo de la concentración de contaminantes en la capa superficial. Como es sabido, el envenenamiento masivo de la población en el valle del Mosa, así como en Donor y Londres, se observó durante un período de inversión térmica estable que duró varios días. Cuanto más larga es la inversión, mayor es la concentración de contaminación atmosférica, porque la acumulación de emisiones atmosféricas se produce en un espacio limitado, como cerrado, de la atmósfera.

No sólo la duración, sino también la altura de la inversión es de gran importancia. Naturalmente, las inversiones en superficies bajas (hasta 15-20 m) y muy elevadas (por encima de 600 m) pueden no tener un impacto significativo en el nivel de concentraciones: la primera, debido al hecho de que la altura de liberación de algunas fuentes de contaminación puede ser por encima de la capa de inversión y esto no impedirá su dispersión, y el segundo, porque con inversiones muy elevadas la capa de atmósfera debajo de ellas es suficiente para diluir las emisiones industriales.

Por tanto, el gradiente de temperatura vertical es el factor más importante que determina la intensidad de los procesos de mezcla de contaminantes con el aire atmosférico y es de gran importancia práctica. Por ejemplo, si en algunas zonas hay frecuentes inversiones de superficie en una capa de 150-200 m, entonces la construcción de tuberías con una altura de 120-150 m no tiene sentido, ya que esto no afectará la disminución de las concentraciones durante los períodos. de inversiones. Es aconsejable construir una tubería a más de 200 m. Si las inversiones elevadas a una altitud de 300 a 400 m son frecuentes, entonces la construcción de una tubería incluso a 250 m de altura no ayudará a reducir las concentraciones durante el período de inversión.

La acumulación de emisiones nocivas en la capa superficial durante el período de inversiones superficiales se producirá con bajas emisiones. Las concentraciones de contaminación aumentan especialmente cuando las inversiones elevadas se encuentran directamente encima de la fuente de emisión, es decir, boca del tubo. El médico sanitario debe conocer las peculiaridades de la estratificación térmica de la atmósfera del territorio atendido para tenerlas en cuenta a la hora de resolver cuestiones de supervisión preventiva y rutinaria en la higiene del aire atmosférico.

Debido a los cambios en la temperatura y el régimen de radiación del aire en el área urbana, es más probable que se formen inversiones sobre la ciudad en comparación con las áreas circundantes. Durante la estación fría se observan inversiones más frecuentes y prolongadas. El gradiente de temperatura cambia no sólo según la estación, sino también a lo largo del día. Debido al enfriamiento de la superficie terrestre por la radiación, a menudo se forman inversiones nocturnas, que se ven favorecidas por cielos despejados y aire seco. Las inversiones nocturnas también pueden ocurrir en verano, alcanzando un máximo en las primeras horas de la mañana.

A menudo se forman inversiones en valles entre colinas. El aire frío que desciende hacia ellos fluye bajo el aire más cálido del valle y se forma un “lago” de frío. En tales condiciones, resulta especialmente difícil decidir la ubicación de las empresas industriales.

Las mayores concentraciones de contaminantes atmosféricos se observan a bajas temperaturas durante las inversiones invernales.

La humedad del aire tiene cierta importancia para la distribución de contaminantes en la capa superficial de la atmósfera. Para la mayoría de los contaminantes existe una relación directa, es decir. A medida que aumenta la humedad, aumentan sus concentraciones. Las únicas excepciones son los compuestos que pueden hidrolizarse. Durante los períodos de niebla se observan concentraciones particularmente altas de contaminación atmosférica. La relación entre el nivel de contaminación y la humedad se explica por el hecho de que en la atmósfera urbana hay una cantidad significativa de partículas higroscópicas, sobre las cuales comienza la condensación de humedad a una humedad relativa inferior al 100%. Debido al peso de las partículas debido a la condensación de humedad, estas se hunden y se concentran en una capa más estrecha de la atmósfera superficial. Los contaminantes gaseosos, que se disuelven en el condensado de partículas, también se acumulan en las capas inferiores de la atmósfera.

Así, para la misma emisión, el nivel de concentraciones de contaminantes a nivel del suelo puede variar significativamente dependiendo de las condiciones meteorológicas.

La propia ciudad tiene un impacto significativo en la dispersión de las emisiones, los cambios en los regímenes de temperatura, radiación, humedad y viento. Por un lado, la ciudad representa una “isla de calor”, como resultado de lo cual surgen corrientes convectivas locales ascendentes y descendentes; por otro lado, en la ciudad se producen nieblas con mayor frecuencia (a menudo debido a su contaminación), lo que perjudica la calidad del agua; dispersión de la contaminación. La dirección y la velocidad del viento se deforman debido a los cambios en la superficie subyacente y al efecto protector de los edificios altos. En tales condiciones, los cálculos creados para terrenos planos no son adecuados y se utilizan métodos de cálculo especiales teniendo en cuenta la sombra aerodinámica creada por los edificios.

La dispersión de impurezas en condiciones urbanas se ve significativamente afectada por trazado de calles, su ancho, dirección, altura de edificios, presencia de áreas verdes y cuerpos de agua.

Por lo tanto, incluso con emisiones industriales y de transporte constantes, como resultado de la influencia de las condiciones meteorológicas, los niveles de contaminación del aire pueden variar varias veces.

La vegetación verde desempeña un papel determinado a la hora de liberar la atmósfera de la contaminación debido tanto a la sorción mecánica en la superficie como a la unión química de determinados compuestos.

U1. La distribución de impurezas se ve afectada por terreno. En pendientes de barlovento con el viento se forman movimientos de aire ascendentes y de sotavento Nuevas pistas– descendiendo. En verano se forman flujos descendentes de masas de aire sobre los embalses. En los flujos descendentes, las concentraciones superficiales aumentan y en los flujos ascendentes, disminuyen. En algunos accidentes geográficos, p. hoyos, el aire se estanca, lo que provoca la acumulación de toxinas procedentes de fuentes de bajas emisiones. En zonas montañosas, la concentración máxima de impurezas en la superficie suele ser mayor que en ausencia de irregularidades del relieve.

La influencia de los desniveles del terreno sobre el nivel de concentración en la superficie está asociada con un cambio en la naturaleza del movimiento del aire, lo que conduce a un cambio en el campo de concentración. En las tierras bajas se produce un estancamiento del aire, lo que aumenta el riesgo de acumulación de contaminación. En elevaciones de 50 a 100 m con un ángulo de inclinación de 5 a 6 0, la diferencia en las concentraciones máximas puede alcanzar el 50% con tuberías relativamente bajas. La influencia del terreno disminuye al aumentar la altura de liberación. De gran importancia es la ubicación de la fuente en una pendiente de sotavento o barlovento. También se puede observar un aumento de la concentración cuando la fuente de emisión está situada en una colina, pero cerca de la pendiente de sotavento, donde la velocidad del viento disminuye y surgen corrientes descendentes.

La influencia de los desniveles del terreno en la naturaleza del movimiento del aire es tan compleja que a veces requiere condiciones de modelización para determinar la naturaleza de la distribución de las emisiones industriales. Actualmente, existen propuestas para introducir coeficientes que tengan en cuenta la influencia del alivio en la dispersión de las emisiones.

ARRIBA. Dependiendo de la época del año (más en invierno que en verano, porque los sistemas de calefacción están encendidos, y durante su funcionamiento aumentan las emisiones contaminantes y los contaminantes se acumulan más en las capas inferiores del aire, porque la convección del aire se ralentiza).

EE.UU. Dependiendo de la hora del día (la máxima contaminación se observa durante el día, ya que todas las instalaciones de producción y vehículos funcionan durante el día).

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la siguiente:

Factores del desarrollo sostenible: sociales

Componente social

El componente social del desarrollo sostenible está orientado a las personas y tiene como objetivo mantener la estabilidad de los sistemas sociales y culturales, incluida la reducción del número de conflictos destructivos entre las personas. Un aspecto importante de este enfoque es la distribución justa de los beneficios. También es deseable la preservación del capital cultural y la diversidad a escala global, así como un mayor uso de prácticas de desarrollo sostenible que se encuentran en culturas no dominantes. Para lograr el desarrollo sostenible, la sociedad moderna tendrá que crear un sistema de toma de decisiones más eficaz que tenga en cuenta la experiencia histórica y fomente el pluralismo. Es importante lograr no sólo la justicia intrageneracional sino también intergeneracional. En el marco del concepto de desarrollo humano, la persona no es un objeto, sino un sujeto de desarrollo. Basado en la ampliación de las opciones de una persona como valor principal, el concepto de desarrollo sostenible implica que una persona debe participar en los procesos que forman el ámbito de su vida, facilitar la adopción e implementación de decisiones y controlar su implementación.

Recursos energéticos

Si el petróleo, el gas y el carbón extraídos de las profundidades del Océano Mundial son principalmente materias primas energéticas. Muchos procesos naturales en el océano sirven como portadores directos de energía térmica y mecánica. Se ha iniciado el desarrollo de la energía de las mareas, se ha intentado utilizar la energía térmica y se han desarrollado proyectos para utilizar la energía de las olas, el oleaje y las corrientes. Bajo la influencia de las fuerzas de marea de la Luna y el Sol, se producen mareas. generados en los océanos y mares. Se manifiestan en fluctuaciones periódicas del nivel del agua y en su movimiento horizontal (corrientes de marea). Según esto, la energía maremotriz se compone de la energía potencial del agua y la energía cinética del agua en movimiento. Al calcular los recursos energéticos del Océano Mundial para su uso con fines específicos, por ejemplo, para generar electricidad, la energía total de las mareas se estima en mil millones de kW, mientras que la energía total de todos los ríos del mundo es igual a 850 millones. kilovatios. Las colosales capacidades energéticas de los océanos y mares representan un valor natural muy grande para el hombre. El viento provoca el movimiento de las olas en la superficie de los océanos y mares. Las olas y el oleaje costero tienen una gran reserva de energía. Cada metro de la cresta de una ola de 3 m de altura transporta 100 kW de energía y cada kilómetro transporta 1 millón de kW. Según investigadores estadounidenses, la potencia total de las olas del Océano Mundial es de 90 mil millones de kW. Desde la antigüedad, la ingeniería humana y el pensamiento técnico se han sentido atraídos por la idea del uso práctico de reservas tan colosales de energía de las olas del océano. . Sin embargo, se trata de un problema muy complejo y, a escala energética a gran escala, todavía está lejos de resolverse. Hasta el momento se han logrado algunos éxitos en el campo del uso de la energía de las olas del mar para producir electricidad de baja potencia. -instalaciones eléctricas. Las centrales undimotrices se utilizan para suministrar electricidad a faros, boyas, señales luminosas marinas, instrumentos oceanográficos estacionarios ubicados lejos de la costa, etc. Las aguas de muchas zonas del Océano Mundial absorben grandes cantidades de calor solar, la mayor parte del cual se acumula en las capas superiores y sólo en pequeña medida se propaga a las capas inferiores. Por lo tanto, se crean grandes diferencias en la temperatura de las aguas superficiales y profundas. Están especialmente bien expresados ​​en latitudes tropicales. Una diferencia de temperatura tan significativa entre volúmenes colosales de agua contiene un gran potencial energético. Se utilizan en estaciones hidrotermales (mástermales), también conocidas como PTEC, sistemas de conversión de energía térmica oceánica. Hoy en día, el desarrollo económico del océano se entiende de manera más amplia. Incluye no sólo el uso de sus recursos, sino también el cuidado de su protección y restauración. No es sólo el océano el que debería dar su riqueza a la gente. Pero la gente debe utilizarlos de forma racional y económica. Todo esto es factible si el ritmo de desarrollo de la producción marina tiene en cuenta la conservación y reproducción de los recursos biológicos de los océanos y mares y el uso racional de sus minerales.

Conferencia en Estocolmo

Celebrada en 1972 en Estocolmo Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Humano y la creación Programas de la ONU para el Medio Ambiente(PNUMA) marcó la inclusión de la comunidad internacional a nivel estatal en la solución de los problemas ambientales que comenzaron a obstaculizar el desarrollo socioeconómico.

La política y la diplomacia ambientales, el derecho ambiental comenzaron a desarrollarse y apareció un nuevo componente institucional: ministerios y departamentos de medio ambiente. Desde una perspectiva ambiental, el desarrollo sostenible debe garantizar la integridad de los sistemas naturales biológicos y físicos. De particular importancia es la viabilidad de los ecosistemas, de los que depende la estabilidad global de toda la biosfera. Además, el concepto de sistemas y hábitats “naturales” puede entenderse de manera amplia e incluye entornos creados por el hombre, como las ciudades. La atención se centra en preservar las capacidades de autocuración y la adaptación dinámica de dichos sistemas al cambio, en lugar de preservarlos en algún estado estático "ideal". La degradación de los recursos naturales, la contaminación y la pérdida de biodiversidad reducen la capacidad de los sistemas ecológicos para curarse a sí mismos.

Factores que influyen en la contaminación del aire.

El impacto más adverso sobre el medio ambiente natural lo causan las actividades económicas humanas asociadas con la contaminación directa de la atmósfera, el suelo y los recursos hídricos. La contaminación del aire tiene un impacto significativo en el cuerpo humano.

Los principales factores que influyen en el estado ecológico de la atmósfera de la ciudad incluyen:

la siguiente:

Intensidad y volumen de emisiones contaminantes;

El tamaño del territorio donde se producen las emisiones;

Nivel de desarrollo tecnogénico del territorio;

Factores climáticos (condiciones de viento, temperatura, etc.).

Puede limitarse únicamente a estos factores en áreas abiertas. En los entornos urbanos, los siguientes indicadores influyen en la dispersión de las emisiones: el trazado de las calles, su ancho, dirección, alturas de los edificios, densidad de los edificios, espacios verdes y masas de agua.

Las principales fuentes de contaminación del aire en las zonas residenciales son las empresas industriales, las salas de calderas de calefacción y el transporte por carretera. Entre ellos, la proporción más importante de la contaminación del aire en las zonas residenciales proviene de los vehículos de motor. La especificidad del transporte por carretera como fuente móvil de contaminación se manifiesta en su ubicación baja y su proximidad a las zonas residenciales. Todo esto lleva al hecho de que el transporte por carretera crea zonas amplias y estables en las ciudades. dentro del cual se excede varias veces la concentración máxima permitida de contaminantes en el aire atmosférico. Cada año, la superficie construida de las ciudades aumenta debido a la expansión del área de la ciudad o mediante el desarrollo del espacio libre dentro de la ciudad. Al mismo tiempo, los elementos constitutivos de los espacios públicos urbanos se consideran objetos urbanísticos separados (centros públicos, calles y plazas de la ciudad, paisajismo), separados del fondo paisajístico y de la situación ambiental general, lo que a su vez conlleva un deterioro del Aireación de zonas centrales. Como resultado, se forman áreas estancadas con altas concentraciones de contaminantes.

En general, los espacios verdes tienen un efecto positivo en el microclima de las ciudades: producen oxígeno, pero al acumular contaminantes, en presencia del viento pueden ser una fuente de contaminación secundaria.

3. Factores de contaminación del aire .

La contaminación tecnogénica y antropogénica es la más peligrosa para la atmósfera. Miles de toneladas de diversas sustancias nocivas ingresan a la cuenca del aire de la región de Novosibirsk con las emisiones de las empresas industriales y el transporte. El nivel de contaminación del aire depende de:

De la composición cuantitativa y cualitativa de las emisiones industriales;

Su frecuencia y altura a la que se produce la liberación;

De las condiciones climáticas que determinan su transporte, dispersión;

De las precipitaciones que eliminan sustancias nocivas;

Sobre la intensidad de las reacciones fotoquímicas en la atmósfera.

La masa total de emisiones contaminantes a la atmósfera en 2003 ascendió a 206,4 mil toneladas. (cuente el número de coches). Las principales fuentes de contaminación del aire son las empresas de metalurgia ferrosa y no ferrosa, energía térmica, industrias químicas y cementeras, procesamiento de petróleo y gas y transporte. Todas estas empresas, excepto las de procesamiento de petróleo y gas, se concentran en Novosibirsk y sus alrededores. Cada fuente industrial emite su propio conjunto específico de contaminantes:

Ingeniería termoeléctrica – óxidos de azufre, carbono, metales, nitrógeno, polvo;

Transporte – óxidos de carbono y nitrógeno, hidrocarburos, metales pesados;

Producción de cemento: óxidos de carbono, polvo.

Analicemos la tabla “Emisiones brutas de contaminantes a la atmósfera de la región de Novosibirsk”

Según datos de 2002 y 2003, se puede observar que las emisiones aumentan año tras año. Las mayores cantidades de emisiones son óxidos de carbono, dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno.

Para determinar el grado de contaminación del aire, se introduce un indicador: el índice de contaminación del aire (API). WPI indica la cantidad de sustancias nocivas en un determinado volumen de aire (1m 3 ). Para controlar el alcance de la contaminación del aire, se utilizan espectroscopios láser que detectan la presencia de contaminantes en el aire a una distancia de 2 km. Se han establecido los indicadores del WPI:

hasta 5 puntos – el aire está limpio;

de 5 a 6 puntos – aumento de la contaminación;

de 7 a 13 puntos – IPM alto;

más de 14 puntos – muy alto.

El índice de contaminación determina el indicador: la concentración máxima permitida, que está determinada por la normativa (mg/m 3).

Tabla 1

Índice de contaminación por componentes individuales del aire atmosférico en la región de Novosibirsk.

La mayor contaminación del aire se observa en las zonas industriales de la región de Novosibirsk (Novosibirsk, Iskitim, Berdsk, Barabinsk, Kuibyshev). Pero como resultado de la movilidad del aire y su dispersión, todo el ambiente aéreo de la región está expuesto a la contaminación, solo la concentración máxima permitida será diferente.

La capa de nieve permite rastrear con mayor precisión el predominio de contaminantes en un área particular de la región. La nieve permanece durante 5 meses o 168 días. Durante este período, una gran cantidad de contaminantes del aire se acumula en la capa de nieve.

Analicemos la tabla 1.1.2.1.

Tabla 2

La tabla muestra que incluso en ausencia de grandes empresas industriales en los distritos de Tatar, Karasuk, Kargat y Maslyaninsky, el grado de contaminación por nieve aumenta debido a la dispersión de las emisiones.

Medidas de protección del aire.

Las principales formas de reducir y eliminar por completo la contaminación son: el desarrollo e implementación de instalaciones de tratamiento, tecnologías de producción sin residuos, la lucha contra los gases de escape de los vehículos y la jardinería. Las instalaciones de tratamiento son el principal medio para combatir la contaminación atmosférica industrial. Las emisiones se depuran haciéndolas pasar por diversos filtros (mecánicos, eléctricos, magnéticos, acústicos, etc.), agua y líquidos químicamente activos. Todos ellos están diseñados para capturar polvo, vapores y gases.

La tecnología libre de residuos es similar a los procesos que ocurren en la biosfera, donde no existen residuos innecesarios en su ciclo y donde todos son aprovechados en su totalidad por varias partes del ecosistema. Las emisiones a la atmósfera se eliminan por completo y se utilizan para extraer del aire industrial ingredientes que pueden utilizarse en la producción (azufre, nitrógeno, carbono, metales).

Para proteger el aire de los gases de escape de los vehículos, se utilizan filtros y dispositivos de postcombustión para reducir sus emisiones. Se agregan sustancias a la gasolina para reemplazar el contenido de gasolina. Se está mejorando la construcción de carreteras en la región, se realizan reparaciones sistemáticas, se eliminan los cambios frecuentes en el régimen del motor y se reducen las emisiones de escape.

Hacer que los asentamientos y las instalaciones industriales sean más ecológicos es importante en la lucha contra la contaminación del aire. Las plantas verdes, como resultado de la fotosíntesis, liberan el aire del dióxido de carbono y lo enriquecen con oxígeno. Hasta el 72% de las partículas de polvo suspendidas en el aire y hasta el 60% del dióxido de azufre se depositan en árboles y arbustos. Especialmente los árboles de hoja caduca capturan mucho polvo y contaminantes.

La calidad del aire ambiente se controla en estaciones meteorológicas. El seguimiento más sistemático se lleva a cabo en Novosibirsk. La calidad del aire debe medirse las 24 horas del día y la población debe recibir información sobre la contaminación del aire.

5. Protección del aire en la región de Novosibirsk.

El peligro de la contaminación del aire tiene consecuencias nefastas. El aire es un objeto de la naturaleza en movimiento, que constantemente se mueve y cambia sus propiedades y composición. Durante la circulación de la atmósfera, el aire puede contaminarse en lugares donde no existen industrias “sucias”. Las emisiones contaminantes pueden permanecer en el aire durante varios días y moverse con el aire y caer con las precipitaciones en diferentes lugares. La contaminación del aire es una bomba de tiempo que amenaza a toda la población de la Tierra.

Todos los esfuerzos de la producción moderna deben estar dirigidos a implementar medidas para reducir y eliminar por completo la contaminación del aire. El principal medio para combatir la contaminación industrial son los filtros depuradores. Los filtros de depuración, según el componente de la contaminación que se quiera retener, pueden ser mecánicos, eléctricos, magnéticos, acústicos, etc. Las emisiones industriales a la atmósfera pasan a través de uno o varios filtros, agua, líquidos químicamente activos y atrapan polvo, hollín. , gases y vapores. Durante la limpieza profunda de emisiones industriales, se eliminan entre el 70 y el 84% de los contaminantes. Con una limpieza media, se retiene hasta un 95-98%, con una limpieza fina, hasta un 99% y más.

Es imposible resolver el problema de la protección atmosférica únicamente con la ayuda de filtros de purificación. Es necesario introducir tecnologías libres de residuos en la práctica industrial.

Una de las formas de proteger la atmósfera de la contaminación es cambiar a fuentes de energía alternativas. Las reservas de gas de Rusia están por delante de las de otros países del mundo. La gasificación de la economía y la economía de Rusia en nuestra región es del 45%.

Para reducir las sustancias tóxicas en los gases de escape de los automóviles, está previsto sustituir la gasolina por otros tipos de combustible: alcohol y gas. Instalar filtros para limpiar los gases de escape de los automóviles y utilizar aditivos sin plomo reduce la contaminación del aire. Mantener las carreteras en buenas condiciones, crear superficies ampliadas e intercambios en las calles de la ciudad elimina los cambios frecuentes en los modos de funcionamiento de los motores y reduce la cantidad de emisiones.

Los espacios verdes, a través de la fotosíntesis, eliminan el dióxido de carbono del aire y lo enriquecen con oxígeno. Hasta el 72% del polvo y las partículas en suspensión y hasta el 70% del dióxido de azufre se depositan en las hojas de árboles y arbustos. Los espacios verdes regulan el microclima de las zonas pobladas y amortiguan el ruido nocivo para la salud humana.

Para mantener la limpieza, el trazado de la ciudad es de gran importancia. Es mejor ubicar las áreas residenciales en áreas elevadas y en el lado de sotavento. Las zonas industriales deberían ubicarse fuera de la ciudad.

Una de las áreas de actividad para reducir las emisiones a la atmósfera es la "Ley de Protección Ambiental" de la Constitución de la Federación de Rusia. Esta Ley define las medidas de protección aprobadas por los GOST:

Normas y métodos para medir el contenido de monóxido de carbono e hidrocarburos en los gases de escape de automóviles con motores de gasolina;

Normas y métodos para medir la opacidad de los gases de escape de diésel;

Reglas para monitorear la calidad del aire en áreas pobladas;

Reglas para establecer las emisiones permitidas de sustancias nocivas por parte de empresas industriales;

Instructivo sobre el procedimiento para revisar, acordar y examinar las medidas de protección del aire y expedir permisos de emisión de contaminantes a la atmósfera.

Además del marco regulatorio nacional que regula los problemas globales de protección atmosférica y su uso racional en la región, se ha creado un servicio de control ambiental que monitorea la implementación de la Ley Federal "Sobre Protección Ambiental".

Preguntas de seguridad

Describa los factores de la contaminación del aire provocada por el hombre en nuestra región.

Ingredientes que contaminan el aire en la región de Novosibirsk. Criterios para medir los niveles de contaminación del aire.

Nivel de contaminación del aire en Tatarsk en invierno y verano. Medidas necesarias para mejorar la calidad del aire en nuestra ciudad.

Impacto de la contaminación del aire en la salud de personas, plantas y animales.

Literatura

Ushakov S.A., Kats Ya.G. Estado ecológico del territorio de Rusia. M.: Academia, 2002.

Estado del medio ambiente de la región de Novosibirsk en 2003 (Informe del Ministerio de Recursos Naturales de la región de Novosibirsk)

Konstantinov V.M. Fundamentos ecológicos de la gestión ambiental. M., ACADEMA. 2006

Factores químicos

Contaminación del aire ambiente

En muchos países occidentales existe un sistema de monitoreo físico, químico y microbiológico constante del aire atmosférico, que permite evaluar ciertos patrones de migración de la contaminación del aire, cambios en las especies y composición cuantitativa de la microflora del aire y prevenir los efectos negativos. Impacto de la contaminación química y microbiana aerogénica en los seres humanos y el medio ambiente. Por ejemplo, durante un seguimiento de este tipo en Suecia se observó un fuerte aumento en el número de bastones de esporas, debido a la transferencia de esporas bacterianas viables por las tormentas de polvo desde la costa norte del Mar Negro, lo que permitió a los especialistas tomar las medidas necesarias y oportunas. medidas (Bovalius, Bucht, Roffey, Anas, 1978).

El humo en el aire provoca un deterioro del microclima de la ciudad, un aumento del número de días con niebla, una disminución de la transparencia de la atmósfera y una disminución de la iluminación y la radiación ultravioleta. Todos los tipos de humo contienen hidrocarburos como el benzopireno y la hidracina. Recientemente, ha habido un aumento en el número de días con niebla, lo que se asocia tanto con la influencia de la contaminación atmosférica como con el calentamiento del clima urbano (Khairullin, Yakovlev, Nepilina, 1993). La niebla en sí no es peligrosa para el cuerpo humano. Se vuelve dañino cuando está extremadamente contaminado con impurezas tóxicas. Las nieblas tóxicas se observan durante períodos de condiciones meteorológicas desfavorables, acompañadas de un fuerte aumento en la concentración de dióxido de azufre y sustancias en suspensión en el aire atmosférico. Son la causa de diversos cambios patológicos en el cuerpo y de una aguda exacerbación de enfermedades pulmonares y cardiovasculares (Saveenko, 1991).

Una atmósfera contaminada reduce la radiación solar, lo que afecta negativamente al estado físico y emocional de las personas: aparece fatiga, fatiga visual e irritabilidad. Estos fenómenos se observan con mayor frecuencia en los hombres y son más pronunciados que en las mujeres. El hambre leve promueve la vitamina D, que reduce la resistencia del cuerpo a los resfriados y las enfermedades infecciosas y empeora el bienestar y el rendimiento. Una manifestación pronunciada de la vitamina D es el raquitismo.

Las sustancias tóxicas liberadas a la atmósfera durante la actividad económica humana son transportadas por las corrientes de aire. Muchos de ellos reaccionan con otros contaminantes, dando lugar a diversas mezclas de contaminantes. En algunos casos, el resultado de su impacto sobre el medio ambiente y la salud humana es mucho más fuerte que el efecto de cada uno de los contaminantes por separado.

Recientemente, el contenido de metales pesados ​​en la atmósfera ha aumentado significativamente, ingresando al aire con el polvo del suelo y teniendo un efecto particularmente adverso en el cuerpo.

Los daños a la salud pública son la consecuencia más grave de la contaminación del aire urbano. El cuerpo adulto consume una media de 20 metros cúbicos al día. m de aire y el cuerpo del niño es el doble de grande. El aire contaminado que ingresa a los pulmones forma parte de los procesos de soporte vital. La naturaleza y el grado de influencia del aire atmosférico contaminado en el cuerpo humano son variados. Esto depende del tipo de contaminante, su concentración en el aire, la duración y la frecuencia de la exposición. La acción compleja de un grupo de contaminantes, una combinación de contaminación atmosférica y ambiental, y una combinación con factores sociales, físicos y biológicos desfavorables agravan los efectos nocivos en el cuerpo. Los más vulnerables son los niños, los ancianos, los enfermos, los trabajadores de industrias peligrosas, los fumadores, etc.

En condiciones de aire contaminado, hay una mayor incidencia y mortalidad por enfermedades cardiovasculares en comparación con zonas con aire limpio. Se ha establecido una relación estadísticamente directa entre la contaminación del aire atmosférico y la incidencia de bronquitis, asma bronquial, enfisema y mortalidad por enfermedades respiratorias en la población (Carnow, Lepper, Shekella, 1969, Detri, 1973). Ha habido un aumento en la incidencia de enfermedades respiratorias en niños bajo la influencia de la contaminación del aire. Esto se debe a las características funcionales de los órganos respiratorios (Revich, 1992).

El monóxido de carbono interactúa activamente con las enzimas respiratorias, la mioglobina y el hierro no hemoglobina en el plasma sanguíneo y altera el metabolismo de los carbohidratos y el fósforo. Consecuencias adversas de la influencia crónica de bajas concentraciones de monóxido de carbono en la sensibilidad a la luz y al color del analizador visual, cambios en los biopotenciales del cerebro, alteraciones en los intervalos de tiempo de la reacción psicomotora, cambios en los parámetros morfológicos de la composición de la sangre. Se observan eritrocitosis, poliglobulia (Feldman, 1975). Las concentraciones elevadas de monóxido de carbono en la atmósfera pueden provocar ataques cardíacos. Se ha establecido una relación directa entre la incidencia de ataques cardíacos y el aumento de las concentraciones de monóxido de carbono.

Con un mayor contenido de óxidos de azufre, nitrógeno y diversas sustancias orgánicas en el aire, la membrana mucosa de los ojos y los órganos respiratorios se ve afectada, aumentando el número de casos de asma bronquial, enfermedades malignas y hereditarias, muerte fetal, disfunción reproductiva, etc. aumenta. (Tezieva, Legostaeva, Tsallagova et al., 1993).

Se ha revelado una correlación entre la contaminación del aire y las enfermedades de la sangre y los órganos hematopoyéticos, los ojos, el tracto respiratorio superior, el oído y la apófisis mastoides, la piel y el tejido subcutáneo, así como la morbilidad general (Ivanov, Tokarenko, Kulikova, 1993).

Existe una relación objetiva entre el nivel de contaminación del aire y la prevalencia de formas de patología ambientalmente significativas en los niños (Dermakov et al., 1993).

El aire contaminado es una de las causas de reacciones alérgicas. Una de las manifestaciones de tales reacciones es el asma bronquial. Se han descrito casos de brotes estacionales de asma bronquial en personas que no habían padecido previamente esta enfermedad. Al final resultó que, estos brotes están asociados con la contaminación del aire urbano por la quema de vertederos de basura y hojas caídas.

Se ha establecido que el polen de los árboles que crecen cerca de autopistas o calles con mucho tráfico es más agresivo y provoca un mayor número de enfermedades alérgicas que cada uno de estos factores (polen o vehículos) por separado. El contacto industrial prolongado con productos químicos nocivos reduce el umbral de sensibilidad a los alérgenos del polvo (Fedoseeva, Stomakhina, Osipenko, Aristovskaya, 1993).

Debido a la entrada de sustancias olorosas en el aire, una parte de la población experimenta reacciones reflejas más o menos pronunciadas provocadas por la percepción de dichos olores (sensaciones desagradables, ansiedad, dolores de cabeza, náuseas, reacciones alérgicas). El aire contaminado de la ciudad reduce la resistencia general y la inmunidad específica del cuerpo. Esto, a su vez, contribuye a la aparición de enfermedades respiratorias, especialmente comunes entre los niños. La incidencia de enfermedades respiratorias y el deterioro de la función pulmonar en los niños está estrechamente relacionada con el nivel de contaminación del aire (Environmental Medicine, 1981; Kilbum, Warshaw, Thornton, 1992). Al observar a un grupo de niños desde el nacimiento hasta los 20 años, los científicos encontraron que los niños que padecían enfermedades pulmonares durante los dos primeros años de vida mostraban una tendencia más pronunciada a las enfermedades respiratorias a la edad de veinte años (Bukharin, Deryabin, 1993). . Por tanto, prevenir las enfermedades respiratorias agudas en la infancia y mejorar el medio ambiente puede ayudar a reducir la mortalidad por enfermedades pulmonares en los adultos. Para la gestión operativa de la calidad del medio ambiente urbano y la salud de la población, se requiere información completa y confiable sobre la situación ambiental basada en materiales del monitoreo sistemático del contenido de sustancias nocivas en el medio ambiente, aclaración de datos sobre emisiones de todas las empresas y vehículos, datos sobre el estado de salud de las personas y las perspectivas de desarrollo de la ciudad ( Gildenskiold, Novikov, Vinokur et al., 1993).

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Introducción

La contaminación del aire por emisiones naturales y antropogénicas en las zonas agrícolas e industrializadas y especialmente en las grandes ciudades se ha convertido en un problema importante, cuya gravedad aumenta constantemente de año en año. Las emisiones del creciente parque de vehículos, las centrales térmicas, las industrias de la construcción y la minería, el sector doméstico, el uso de fertilizantes en la agricultura y otras fuentes conducen al hecho de que las capas superficiales de la atmósfera en grandes áreas están fuertemente contaminadas con diversos ingredientes. Todo ello empeora las condiciones ambientales de vida de la población y afecta negativamente a la salud y esperanza de vida de las personas. Así, los vientos tranquilos y débiles, las capas de inversión de la atmósfera y las nieblas contribuyen a un aumento de las concentraciones de impurezas, creando una importante contaminación atmosférica en determinadas regiones. Los vientos moderados y fuertes provocan la dispersión de impurezas y su transporte a largas distancias. Las lluvias prolongadas y continuas limpian bien la atmósfera, mientras que las lluvias torrenciales tienen un efecto de lavado más débil debido a su corta duración. Las situaciones sinópticas, al ser un complejo de diversas condiciones climáticas y meteorológicas, determinan integralmente el régimen de contaminación en un territorio específico. En este sentido, la solución del problema de preservar la pureza del aire atmosférico en las ciudades depende en gran medida de comprender el papel de las condiciones meteorológicas y tener en cuenta correctamente la capacidad de la atmósfera para autodepurarse.

El objetivo de este trabajo de curso es estudiar, a partir de fuentes literarias, el tema de la contaminación del aire atmosférico, así como estudiar la contaminación del aire en la ciudad de Balakovo en la temporada de otoño de 2006-2007.

1 . Condiciones meteorológicas para la formación del nivel de contaminación del aire.

Como es sabido, las condiciones meteorológicas desfavorables provocan un fuerte aumento de la concentración de sustancias nocivas en la capa superficial de la atmósfera. Actualmente se ha demostrado que existe una cierta relación entre los niveles de contaminación del aire y los factores climáticos. El grado y la intensidad de la contaminación del aire se ven afectados por el terreno, la dirección y velocidad del viento, la humedad, la cantidad, intensidad y duración de las precipitaciones, la circulación del aire, las inversiones, etc.

Durante ciertos períodos desfavorables para la dispersión de las emisiones, las concentraciones de sustancias nocivas pueden aumentar considerablemente en relación con la contaminación urbana promedio o de fondo. La frecuencia y duración de los períodos de alta contaminación atmosférica dependerán del régimen de emisiones de sustancias nocivas (únicas, de emergencia, etc.), así como de la naturaleza y duración de las condiciones climáticas que contribuyen a un aumento de la Concentración de impurezas en la capa de aire del suelo.

Para evitar niveles crecientes de contaminación del aire atmosférico en condiciones meteorológicas desfavorables para la dispersión de sustancias nocivas, es necesario predecir y tener en cuenta estas condiciones. Actualmente se han establecido factores que determinan cambios en las concentraciones de sustancias nocivas en el aire atmosférico cuando cambian las condiciones meteorológicas.

Se pueden realizar previsiones de condiciones meteorológicas adversas para la ciudad en su conjunto, para grupos de fuentes o para fuentes individuales. Por lo general, hay tres tipos principales de fuentes: altas con emisiones calientes (tibias), altas con emisiones frías y bajas.

Por lo general, hay tres tipos principales de fuentes: altas con emisiones calientes (tibias), altas con emisiones frías y bajas. Para los tipos indicados de fuentes de emisión, las condiciones anormalmente desfavorables para la dispersión de impurezas se dan en la Tabla 1.

Cuadro 1 Complejos de condiciones meteorológicas adversas para fuentes de diferentes tipos

Además de los complejos de condiciones climáticas desfavorables que figuran en la tabla. 1 puedes agregar lo siguiente:

Para fuentes altas con emisiones calientes (tibias):

a) la altura de la capa de mezcla es inferior a 500 m, pero superior a la altura efectiva de la fuente; la velocidad del viento a la altura de la fuente está cerca de una velocidad del viento peligrosa;

b) la presencia de niebla y velocidad del viento superior a 2 m/s.

Para focos elevados con emisiones frías: presencia de niebla y calma.

Para fuentes de bajas emisiones: combinación de calma e inversión de superficie. También hay que tener en cuenta que cuando las impurezas se transportan a zonas densamente edificadas o en terrenos difíciles, las concentraciones pueden aumentar varias veces.

1.1 La influencia de las condiciones del viento en el nivel de contaminación atmosférica. Dirigidovelocidad del viento

Recientemente, han adquirido gran importancia los estudios de los patrones de distribución de las impurezas atmosféricas y las características de su distribución espacio-temporal en función del régimen de viento del territorio. Son la base para una evaluación objetiva del estado y la tendencia de los cambios en la contaminación del aire, así como para el desarrollo de posibles medidas para garantizar la limpieza de la atmósfera.

La naturaleza del transporte y dispersión de impurezas depende principalmente del régimen del viento, así como de la fuente de emisión.

Para fuentes de emisiones bajas y no organizadas, la formación de un mayor nivel de contaminación del aire ocurre durante vientos débiles debido a la acumulación de impurezas en la capa superficial de la atmósfera, y durante vientos muy fuertes, las concentraciones disminuyen debido a la rápida transferencia.

En ciudades con un gran número de fuentes bajas, se produce un aumento de los niveles de contaminación cuando la velocidad del viento disminuye a 1-2 m/s. Así, se ha establecido que las concentraciones de polvo. El S02, el CO y el NO2 aumentan entre un 30 y un 40 % en comparación con el nivel a otras velocidades del viento. Se crean condiciones particularmente desfavorables cuando los vientos débiles persisten durante mucho tiempo y se observan en un área grande.

En las emisiones de plantas industriales con chimeneas altas se observan concentraciones significativas de impurezas cerca del suelo a velocidades del viento llamadas "peligrosas". Para las tuberías de grandes centrales eléctricas, esta velocidad es de 4 a 6 m/s (dependiendo de los parámetros de emisión), y para emisiones relativamente frías de dispositivos de ventilación en empresas químicas y de otro tipo, la velocidad peligrosa del viento es de 1 a 2 m/s.

La dirección del viento tiene una gran influencia en la formación de los niveles de contaminación del aire. En las ciudades donde las fuentes de emisión se encuentran en la misma zona, la mayor concentración de fondo de impurezas se observará cuando haya vientos de estas fuentes. En el caso de fuentes de emisión difusas, las concentraciones de contaminantes tienen poca o ninguna dependencia de la dirección del viento. A menudo, la zona de mayor contaminación del aire se produce en el centro de la ciudad. Sin embargo, debido a la singularidad del terreno, cada ciudad reacciona de manera diferente a las condiciones del viento, especialmente cuando el terreno es complejo.

La dependencia del nivel de contaminación del aire en una ciudad de la dirección del viento es bastante simple. Si las empresas están ubicadas en las afueras o fuera de la ciudad, las concentraciones en las zonas urbanas aumentan a medida que las impurezas emitidas se transfieren desde las fuentes de emisión. Sin embargo, incluso en casos tan simples, conviene estudiar especialmente la influencia de la dirección del viento en el nivel de contaminación del aire en la ciudad, ya que hay que tener en cuenta que el flujo de aire puede distorsionarse bajo la influencia de terrenos complejos, embalses, así como el impacto térmico directo de los grandes complejos industriales. También se pueden detectar direcciones desfavorables del viento cuando las fuentes están distribuidas uniformemente por toda la ciudad debido a diversos efectos de emisiones superpuestas.

En algunas ciudades que tienen una forma cercana a un rectángulo o una elipse, la contaminación del aire aumenta cuando el viento se dirige a lo largo de este rectángulo o del eje mayor de la elipse. Dependiendo de la velocidad del viento al nivel de la veleta, se revela la presencia de dos máximos de contaminación del aire: en condiciones de calma y con velocidades del viento de aproximadamente 4 a 6 m/s, lo que se asocia con la acción de dos clases de fuentes, alto y bajo. El máximo en condiciones de calma se manifiesta más claramente en presencia de inversión de la superficie, el máximo en vientos moderados, en su ausencia.

La situación en la que no hay inversión de la superficie durante condiciones de calma se asocia con una contaminación del aire relativamente reducida en la ciudad en su conjunto.

Los siguientes patrones son típicos de diferentes ciudades y estaciones:

· con estratificación estable, la contaminación del aire disminuye al aumentar la velocidad del viento;

· con estratificación inestable, la contaminación atmosférica máxima se observa a velocidades del viento cercanas a las peligrosas para las principales fuentes de emisiones ubicadas en la ciudad.

Las velocidades del viento de aproximadamente 500 - 1000 m pueden caracterizar la intensidad de la eliminación de la parte superior de la “capa de humo” urbana fuera de la ciudad. Se ha descubierto que a medida que aumentan los vientos en estas altitudes, la contaminación del aire disminuye un poco en promedio. Al mismo tiempo, el efecto de una disminución de las concentraciones se revela cuando se establece un viento muy débil (1 - 2 m/s) en los niveles indicados. Esto puede deberse a un aumento en el ascenso de aire sobrecalentado sobre la ciudad.

1.2 Estabilidad atmosférica

Existen numerosos indicios de la formación de niveles elevados de contaminación del aire con una estratificación estable de la capa inferior de la atmósfera, principalmente en presencia de inversiones elevadas superficiales y bajas. En condiciones de inversiones elevadas, la propagación de impurezas en dirección vertical es limitada. Las concentraciones de contaminantes del aire aumentan si una inversión elevada va acompañada de una estratificación inestable. La dependencia de la contaminación del aire de la estabilidad atmosférica está determinada en gran medida por la velocidad del viento.

La contaminación del aire depende más de la estratificación térmica cuando los vientos en la superficie son muy bajos. Al mismo tiempo, al aumentar la estabilidad, aumenta la concentración de impurezas. Con vientos moderados, de 3 a 7 m/s, con mayor estabilidad, se reduce la contaminación del aire. Con fuertes vientos y estabilidad atmosférica, prácticamente no existe conexión entre ellos. La naturaleza de la influencia conjunta de la estratificación térmica y la velocidad del viento para diferentes ciudades y todas las estaciones del año es aproximadamente la misma.

1.3 Estabilidad térmica de la atmósfera. Temperatura del aire

¿La estabilidad térmica se caracteriza por la diferencia vertical de temperatura del aire T? Se detecta una dependencia del parámetro P sobre?T en la capa desde el suelo hasta el nivel AT925gPa o AT500gPa. La relación entre P y T es más significativa en condiciones de inversión, ocurriendo una correlación lineal inversa.

En promedio, la contaminación del aire aumenta cuando la calma va acompañada de una inversión de la superficie, es decir, en una situación de estancamiento del aire. Durante el estancamiento, prácticamente no hay transferencia de aire y su mezcla vertical se debilita drásticamente.

Al mismo tiempo, en condiciones de estancamiento, no siempre se observa un alto nivel de contaminación del aire. En tales condiciones, los períodos con P>0,2 se observan solo en el 60 - 70% de los casos. Esto significa que, junto con el proceso de transporte y dispersión de impurezas, existen otros factores que determinan el nivel de concentraciones de impurezas en la ciudad.

Uno de estos factores es el estado térmico de la masa de aire, caracterizado por la temperatura del aire. En invierno, los niveles de contaminación suelen aumentar a medida que bajan las temperaturas. Esto es principalmente característico del clima anticiclónico, cuando se establece una estratificación térmica estable a bajas temperaturas del aire. Además, a medida que disminuye la temperatura, aumenta la cantidad de combustible quemado y, en consecuencia, la cantidad de sustancias nocivas liberadas a la atmósfera. Por tanto, el aumento de la contaminación del aire al disminuir la temperatura está asociado no sólo al estado térmico de la masa de aire, sino también a factores relacionados.

Con vientos débiles, la contaminación del aire en la ciudad en algunos casos aumenta con el aumento de la temperatura del aire. Esto se revela más claramente en invierno, cuando el aire está estancado y persiste durante todo el día. Por tanto, la situación de estancamiento del aire en combinación con temperaturas relativamente altas es desfavorable. También se detecta una contaminación atmosférica significativa en invierno, cuando las temperaturas relativamente altas van acompañadas de velocidades del viento que no superan los 4-5 m/s. Estas condiciones suelen observarse en sectores cálidos de ciclones.

Las condiciones climáticas adversas también incluyen inversiones de temperatura, que caracterizan las características de estratificación de la capa inferior de la troposfera. Las inversiones que se forman a cierta altura desde la superficie del suelo (inversiones elevadas) crean una barrera (techo) para el intercambio de aire vertical. El aumento en la concentración en el suelo de impurezas provenientes de emisiones de fuentes altas depende significativamente de la altura de la ubicación del límite inferior de la inversión sobre la fuente y de la altura de la fuente misma. Si la capa de inversión está situada directamente encima de la tubería, se crean condiciones de contaminación anormales y muy peligrosas debido a la limitación del aumento de las emisiones y al obstáculo de su penetración en las capas superiores de la atmósfera. El aumento en la concentración máxima de impurezas cerca del suelo en estas condiciones es aproximadamente del 50 al 70%. Si la capa de turbulencia debilitada se encuentra a una altitud suficientemente alta de la fuente (200 mo más), el aumento en la concentración de impurezas será pequeño. A medida que aumenta la distancia desde la fuente, aumenta la influencia de la capa de retardo. Al mismo tiempo, una capa de inversión de temperatura situada por debajo del nivel de emisión evitará la transferencia de impurezas al suelo.

Para las condiciones urbanas, en presencia de una gran cantidad de fuentes de bajas emisiones, se crean condiciones peligrosas para la acumulación de impurezas durante las inversiones superficiales y elevadas, ya que ambas conducen a un debilitamiento de la dispersión vertical y el transporte de impurezas.

1.4 Precipitación. Nieblas

El principal mecanismo para eliminar las impurezas de la atmósfera es su eliminación por precipitación. La eficacia de esta purificación del aire depende principalmente de su cantidad y duración. Esto se aplica a la contaminación del aire en toda la ciudad, a las concentraciones que se forman fuera de la influencia directa de las fuentes de emisión. Cuando las impurezas se transfieren de los objetos, el efecto de eliminar las impurezas del aire se manifiesta en menor medida.

La precipitación elimina las impurezas de la atmósfera. La restauración del nivel inicial de contaminación del aire en la ciudad se produce de forma gradual, en aproximadamente 12 horas.

El aire es más limpio inmediatamente después de la precipitación. En las primeras 12 horas después de su precipitación, la frecuencia de concentraciones elevadas es menor que en las horas siguientes. El grado de purificación del aire depende de la cantidad de precipitación: cuanto más precipita, más limpio estará el aire.

Las dependencias indicadas se relacionan con la contaminación del aire en toda la ciudad, con concentraciones formadas fuera de la influencia directa de las fuentes. Cuando las emisiones se transfieren directamente desde las fuentes, el efecto de eliminar las impurezas del aire es menos pronunciado.

La influencia de la niebla sobre el contenido y la distribución de las impurezas del aire es muy compleja y variada. Aquí se observan con bastante frecuencia condiciones climáticas específicas (inversiones, vientos tranquilos o débiles), que en sí mismas contribuyen a la acumulación de impurezas en la capa del suelo, y las impurezas también son absorbidas por las gotas. Estas impurezas con gotitas permanecen en la capa de aire del suelo. Debido a la creación de importantes gradientes de concentración (fuera de las gotas), las impurezas se transfieren desde el espacio circundante a la zona de niebla, por lo que aumenta la concentración total de sustancias. Un peligro importante es la ubicación de columnas de humo sobre la capa de niebla que, bajo la influencia de este efecto, se extienden a la capa de aire del suelo.

La acumulación de impurezas en la atmósfera, provocada por vientos débiles en una gran capa de la atmósfera y por inversiones, aumenta en condiciones de niebla. Las nieblas que contienen partículas de humo y sustancias nocivas se denominan smog. La presencia de smog se asocia con períodos de contaminación del aire particularmente peligrosa, acompañados de un aumento de la morbilidad y la mortalidad entre la población. Hay smog asociado con la deposición de sustancias nocivas en las gotas de niebla y el que se forma como resultado de reacciones fotoquímicas de sustancias nocivas.

En las nieblas, se observa el efecto de acumulación de impurezas desde las capas superiores y subyacentes. Como resultado de este efecto, aumenta la concentración de impurezas en el aire y de gotas en la niebla. Cuando las impurezas son absorbidas por la humedad, se forman sustancias nuevas y más tóxicas.

A bajas temperaturas del aire (-35° C y menos), las emisiones de las centrales térmicas y las salas de calderas contribuyen a la formación de niebla que contiene partículas de humedad congelada con un alto contenido de ácido sulfúrico.

En presencia de inversión y niebla, el contenido de impurezas es un 20-30% mayor que en la niebla sola, y 6 horas después del inicio de la niebla, en presencia de inversión, esta diferencia es de un 30-60%.

Con el smog fotoquímico también se desarrollaron condiciones peligrosas de contaminación del aire. Los agentes oxidantes, incluido el ozono, son productos de reacciones entre óxidos de nitrógeno e hidrocarburos. Las reacciones químicas que conducen a la formación de smog fotoquímico son muy complejas y numerosas. El ozono y el oxígeno atómico, al interactuar con compuestos orgánicos, forman una sustancia que es el principal producto final visible y más dañino del smog fotoquímico: el nitrato de peroxiacetilo (PAN). Dado que las concentraciones de PAN no suelen medirse, la intensidad del smog se caracteriza por la concentración de ozono. Generalmente se observa un smog débil con una concentración de ozono de 0,2 a 0,35 mg/m3. La formación de smog fotoquímico se produce en zonas donde la afluencia de radiación solar es mayor y la intensidad del tráfico de vehículos provoca altas concentraciones de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos.

1.5 factor de inercia

R R R(u otro indicador general de contaminación del aire en la ciudad) es alto, entonces la contaminación del aire en el día actual, por regla general, aumenta. La situación opuesta ocurre cuando el valor del indicador de contaminación de toda la ciudad del día anterior es pequeño ( R?<0,1). В этом случае в последующие дни загрязнение воздуха чаще всего понижено, в том числе и в такой неблагоприятной ситуации, как застой воздуха. Коэффициент корреляции между значениями параметра R en los días vecinos es 0,6-0,7.

El efecto del factor anterior está determinado en gran medida por la inercia meteorológica, es decir, la tendencia a mantener procesos atmosféricos que determinan el nivel de concentraciones. Es posible que se desconozcan algunos de los factores meteorológicos que afectan las concentraciones de contaminantes del aire y, cuando se tiene en cuenta el nivel de contaminación del aire en estado estacionario, se tienen en cuenta hasta cierto punto de forma automática. La propia inercia de la contaminación del aire también puede desempeñar un papel importante.

1.6 Potencial meteorológico para la autopurificación de la atmósfera.

La influencia de los factores meteorológicos sobre el nivel de contaminación del aire se manifiesta más claramente si se considera una combinación de cantidades meteorológicas. Recientemente, junto con características tan complejas como el potencial de contaminación atmosférica (APP) y la capacidad de dispersión de la atmósfera (SCA), se ha utilizado el coeficiente de autopurificación atmosférica.

El potencial de contaminación del aire es la relación entre los niveles promedio de concentraciones de impurezas nocivas para emisiones determinadas en un qavg específico. i y qavg condicional sobre el área:

RSA es el recíproco de PZA. El coeficiente de autopurificación atmosférica K se define como la relación entre la frecuencia de las condiciones que favorecen la acumulación de impurezas y la frecuencia de las condiciones que favorecen la eliminación de impurezas de la atmósfera:

donde Рш 0 frecuencia de la velocidad del viento 0 0 1 m/s, Рт 0 frecuencia de la niebla, Рв 0 frecuencia de la velocidad del viento??

Sin embargo, en esta forma, K caracteriza las condiciones de acumulación, no de dispersión. Por tanto, es mejor considerar el valor K2, el inverso de K, como coeficiente de autodepuración atmosférica.

Para aquellas áreas en las que la frecuencia de las nieblas es baja, pero la frecuencia de las capas de retención superficial (SLL) es significativa, tiene sentido al calcular K2 tener en cuenta en lugar de la frecuencia de las nieblas (Pt), la frecuencia de las SLR. (Rin). Entonces

RV + RO

K2 =--------------

Rsh + Rin

En K2???0,33 las condiciones son extremadamente desfavorables para la dispersión;< K2???0,8 - неблагоприятные, при 0,8 < K2??1,25 - ограниченно благоприятные и при К2?>1,25 - condiciones favorables.

El coeficiente de autopurificación atmosférica permite evaluar la contribución de las cantidades y fenómenos meteorológicos a la formación del nivel de contaminación del aire.

2 Evaluación de la contaminación atmosférica del aire en la ciudad.Balakovo en las temporadas de otoño de 2006-2007.

Actualmente, para evaluar el nivel de contaminación del aire en Rusia, se ha creado la Red Estatal de Monitoreo de la Contaminación del Aire (GSMZA), que cubre 264 ciudades (659 estaciones Roshidromet y 64 estaciones departamentales - 1996).

Los principales objetivos del Sistema Federal de Monitoreo de la Contaminación del Aire son una evaluación integral y completa del estado de la contaminación del aire en las ciudades rusas para tomar decisiones sobre seguridad ambiental, monitorear la efectividad de las medidas para reducir las emisiones e identificar áreas con niveles peligrosamente altos de contaminación. que supongan un riesgo para la salud y la vida de la población. El Consejo de la Comunidad Económica Europea recomendó en 1996 una lista de sustancias cuyas concentraciones deben controlarse en todos los países: dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, partículas en suspensión con un diámetro inferior a 10 micras (PM-10), sólidos suspendidos totales, plomo. , ozono, benceno, monóxido de carbono, cadmio, arsénico, níquel, mercurio, hidrocarburos aromáticos, incluido el benzo(a)pireno. Actualmente en Rusia no se determinan las concentraciones de PM-10 y ozono a partir de esta lista; ocasionalmente se miden las concentraciones de cadmio y arsénico. En la mayoría de las ciudades hay 205 puestos fijos (PNS), en las grandes ciudades con una población de más de 1 millón de habitantes, más de 10. También se realizan observaciones periódicas en los puestos de ruta, utilizando vehículos equipados para este fin.

Las observaciones en puestos estacionarios se llevan a cabo según uno de tres programas: completo, incompleto y abreviado. Las observaciones según el programa completo se llevan a cabo cuatro veces al día: a las 1, 7, 13, 19 horas hora local, según el programa incompleto, tres veces al día: a las 7, 13, 19 horas, según el programa acortado. programa - a las 7 y 13 horas.

En cada ciudad se determinan las concentraciones de las principales y más características sustancias de las emisiones de las empresas industriales. Por ejemplo, en la zona de una planta de aluminio se evalúan las concentraciones de fluoruro de hidrógeno, en la zona de las empresas que producen fertilizantes minerales se determinan las concentraciones de amoníaco y óxidos de nitrógeno, etc. Las reglas para realizar trabajos relacionados con la organización y operación de una red de monitoreo de la contaminación del aire se reflejan en las "Directrices para el control de la contaminación del aire".

Actualmente se está trabajando mucho para crear una red automática de observación y seguimiento ambiental (ANCOS), con la que se determinan cinco contaminantes y cuatro parámetros meteorológicos. La información ingresa al centro de recolección a través de una computadora, que la procesa y reproduce en una pantalla de televisión.

2.1 Indicadores generales de contaminación del aire.

Para evaluar el grado de contaminación del aire en la ciudad en su conjunto se utilizan varios indicadores generales. Uno de los indicadores integrales más simples de la contaminación del aire es la concentración normalizada (adimensional) de impurezas (q), promediada en toda la ciudad y en todos los períodos de observación:

donde q i - concentración diaria promedio en i-ese punto, q sz.sez.. - Concentración estacional promedio en un mismo punto, N es el número de puntos estacionarios (PNS) en la ciudad.

La normalización a la concentración estacional promedio elimina la influencia de los cambios en la concentración total de un año a otro, lo que permite utilizarla para analizar una serie de observaciones durante varios años.

Para caracterizar la contaminación del aire en la ciudad en su conjunto, se utiliza como indicador general el parámetro de contaminación de fondo por recomendación del Observatorio Geográfico Estatal.

Р = m/n,

Dónde norte- el número total de observaciones de la concentración de impurezas en la ciudad durante un día en todos los puntos estacionarios, metro- cantidad observaciones durante el mismo día con una concentración aumentada q, que supera el valor medio estacional qav.sez en más de 1,5 veces (q>1,5 qav.s.)

Sobre la base de materiales de observación de años anteriores, la temporada promedio de invierno, primavera, verano y otoño se calcula para cada puesto estacionario por separado para cada año.

Al calcular el parámetro. R Para utilizarlo como característica de la contaminación del aire de fondo, es necesario que el número de puestos estacionarios en la ciudad sea al menos tres, y el número de observaciones de la concentración de impurezas en todos los puntos durante el día sea al menos 20. .

Parámetro R se calcula para cada día para las impurezas individuales y para todas las impurezas juntas. Para muchas ciudades el parámetro R se puede calcular en base a varias impurezas (polvo, dióxido de azufre, monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno). Sólo es necesario excluir aquellas impurezas específicas que se miden en las refinerías de petróleo individuales. Parámetro R puede variar de 1 (todas las concentraciones medidas exceden 1,5 qav.seg) a cero (ninguna de las concentraciones excede 1,5 qav.seg).

Hay tres niveles de contaminación del aire en la ciudad:

Alto (grupo I) - R>0,35;

Incrementado (grupo II) - 0,20<R?0,35

Reducido (grupo III) - R?0,20.

En caso de baja repetibilidad de los valores. R>0,35 se considera un nivel alto R>0,30 o R>0,25, y para uno reducido - R?0,15 o R?0,10.

Opciones q Y PAG son características relativas y no dependen del nivel medio de contaminación del aire. En consecuencia, sus valores están determinados principalmente por las condiciones meteorológicas.

Actualmente, para caracterizar la calidad del aire en las ciudades e identificar las sustancias que contribuyen en mayor medida a la contaminación del aire, así como para una evaluación comparativa de la contaminación del aire en áreas o ciudades individuales, se acostumbra utilizar el índice estándar (SI) y el índice integral. Índice de contaminación del aire (CIPA).

SI es la concentración más alta de una sustancia medida durante un período corto (20 minutos), dividida por la concentración máxima única permitida (MPC m.r.). Con SI< 1 загрязнение воздуха не оказывает заметного влияния на здоровье человека и окружающую среду. При СИ >10 La contaminación del aire se caracteriza por ser alta.

El índice integral de contaminación del aire (CIPA) le permite identificar cuántas veces el nivel total de contaminación del aire por varias impurezas excede el valor permitido. Para ello, los niveles de contaminación de diferentes sustancias conducen al nivel de contaminación de una sustancia (normalmente dióxido de azufre). Esta reducción se realiza utilizando el exponente C i . Índice de contaminación del aire para oh de esa sustancia (IZA) se calcula mediante la fórmula (1):

donde q Casarsei - concentración promedio de una impureza particular para un mes, estación, año, MPCc.c.i - concentración máxima diaria promedio permitida de la misma impureza.

Se obtuvieron los siguientes valores Ci para sustancias de diversas clases de peligro.

Para reducir el grado de contaminación de todas las sustancias a contaminación con una sustancia de la tercera clase de peligro (dióxido de azufre), podemos escribir la fórmula KIZ (2), teniendo en cuenta n sustancias:

Así, KIZA es la suma de las concentraciones promedio q para un mes, estación, año dividida por MPCs.c.i Casarsei generalmente cinco sustancias, reducidas a la concentración de dióxido de azufre en fracciones de la concentración máxima permitida. Según los métodos de evaluación existentes, el nivel de contaminación se considera bajo si el CIZA es inferior a 5, elevado si el CIZA es de 5 a 6, alto si el CIZA es de 7 a 13 y muy alto si el CIZA es igual o igual a 5. mayor que 14.

El grado de contaminación del aire en la ciudad en su conjunto está asociado al factor inercial. Contaminación del aire en la ciudad. R depende de su valor el día anterior R?. Si el día anterior el valor del parámetro R(u otro indicador general de la contaminación del aire en la ciudad) es alto, entonces la contaminación del aire en el día actual suele aumentar. La situación opuesta ocurre cuando el valor del indicador de contaminación de toda la ciudad del día anterior es pequeño ( R?<0,1). В этом случае в последующие дни загрязнение воздуха чаще всего понижено, в том числе и в такой неблагоприятной ситуации, как застой воздуха. Коэффициент корреляции между значениями параметра R en los días vecinos es 0,6-0,7.

2.2 Breve descripción de la ciudad de Balakovo

La ciudad de Balakovo, un gran centro industrial de la región de Saratov, está situada en la margen izquierda del Volga, en el límite de las regiones del Medio y Bajo Volga, a 181 km de Saratov, a 260 km de Samara. La población permanente al 1 de enero de 2009 es de 198,00 mil personas.

La ciudad se divide en tres partes: isla, canal y central. Business Balakovo está representada por dos docenas de empresas de los sectores químico, mecánico, energético, de la construcción y alimentario.

El escudo de armas de la ciudad representa un barco simbolizado con un haz de trigo navegando por el Volga. La región del Volga es una región cerealera. Y los símbolos modernos de la ciudad son el reactor químico, la paleta de construcción y el átomo pacífico. Balakovo es una ciudad de químicos, trabajadores de la energía y constructores.

La proximidad geográfica de Balakov a varios grandes centros regionales asegura vínculos económicos estables entre la ciudad y las regiones vecinas y contribuye a la expansión de la gama de mercados industriales.

La ciudad está situada en la línea ferroviaria Sennaya-Volsk-Pugachev y está conectada con ciudades y asentamientos cercanos por carreteras.

La posición geográfica favorable de Balakovo en la intersección del ferrocarril principal con el río principal de la parte europea predeterminó la ubicación de un gran puerto fluvial en la ciudad. La duración de la navegación es de 7-8 meses. La superficie acuática es de 31,9 mil hectáreas.

El clima de Balakovo es continental moderado y árido. Un rasgo característico del clima es el predominio de días despejados y parcialmente nublados durante todo el año, inviernos moderadamente fríos y con poca nieve, una primavera corta y seca y veranos calurosos y secos. Recientemente, el clima ha tendido a calentarse en invierno. El número de días sin heladas en Balakovo alcanza entre 150 y 160 al año, debido a la proximidad de la amplia superficie de agua del Volga. La cantidad de precipitación es desigual, oscilando entre el 50 y el 230% de lo normal a lo largo del año, con una caída media anual de 340 a 570 mm.

La región se caracteriza por una variedad bastante amplia de paisajes. La principal fuente de suministro de agua potable e industrial en la ciudad de Balakovo son las aguas del río Volga.

Industria de la ciudad: Central nuclear de Balakovo, Central hidroeléctrica de Saratov, CHPP-4 de Balakovo, OJSC Planta de automóviles de pasajeros de Balakovo, Planta de argón (producción de fibra de carbono), Balakovo Rezinotekhnika, LLC Balakovo Mineral Fertilizers, Volzhsky Diesel que lleva su nombre. Maminykh (antigua planta de Volgodizelmash y Dzerzhinsky en la URSS), Astillero, ZEMK GEM, Khimform CJSC, Balakovo Mortar and Concrete Plant OJSC (BRBZ OJSC).

2.3 Análisis de los resultados de un estudio de contaminación del aire atmosférico en la ciudad.Balakovo en la temporada de otoño2006

El material para analizar la contaminación del aire en la ciudad de Balakovo fueron datos de tres puntos ubicados en diferentes áreas de la ciudad (Apéndice).

PNZ-01 está ubicado en la intersección de las calles Titov y Lenin, cerca de las orillas del Volga. La central hidroeléctrica de Saratov y Khimform CJSC se encuentran cerca. PNZ-04 está ubicado en la intersección de las calles Trnavskaya y Rose Boulevard y caracteriza el estado del aire atmosférico cerca de las calles con tráfico de vehículos pesados, Balakovo Mineral Fertilizers LLC y la planta de energía nuclear de Balakovo. PNZ-05 se encuentra en la intersección de las autopistas Vokzalnaya y Saratovskoe, cerca de las vías del tren. También cerca se encuentran Balakovo CHPP-4, la planta de argón (producción de fibra de carbono) y Balakovorezinotekhnika OJSC.

Las observaciones de la contaminación del aire se realizan según un programa incompleto a las 7, 13 y 19 horas, hora local, para las principales impurezas: polvo, monóxido de carbono y dióxidos de azufre y nitrógeno. Además, en todos los puntos se toman muestras para detectar impurezas nocivas específicas: en PNZ-01: óxido de nitrógeno, sulfuro de hidrógeno; en PNZ-04: disulfuro de carbono, fluoruro de hidrógeno, amoníaco, formaldehído; en PNZ-05: sulfuro de hidrógeno, fenol, amoníaco, formaldehído. Para analizar la contaminación del aire, se utilizaron concentraciones de impurezas en mg/m3 medidas en refinerías de petróleo individuales.

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