Le degré de pollution de l’air varie considérablement dans le temps et dans l’espace. Au même endroit du territoire, des concentrations relativement élevées avec des niveaux moyens relativement faibles peuvent apparaître sur de courtes périodes. Plus le temps de moyenne est long, plus la concentration est faible. Pour une évaluation hygiénique du degré de pollution de l'air atmosphérique, à la fois les niveaux moyens, qui déterminent l'effet de résorption à long terme de la pollution, et les concentrations maximales à relativement court terme, qui sont associées à l'apparition d'odeurs et d'effets irritants sur les muqueuses. des voies respiratoires et des yeux, sont importants. À cet égard, pour une évaluation hygiénique du degré de pollution de l'air, il ne suffit pas de connaître uniquement la concentration, mais il est nécessaire d'établir pendant quelle durée moyenne cette concentration a été obtenue. Dans notre pays, pour caractériser le degré de pollution de l'air, des concentrations uniques maximales sont acceptées, c'est-à-dire des concentrations maximales fiables qui apparaissent en un point précis du territoire sur une période de 20 à 30 minutes, et des concentrations journalières moyennes, c'est-à-dire concentration moyenne sur 24 heures. Ainsi, lors de la caractérisation du degré de pollution de l'air atmosphérique, nous utilisons des concentrations maximales ponctuelles ou journalières moyennes, ce qui permet un contrôle opérationnel de la pollution de l'air atmosphérique.

Le degré de pollution de l’air dépend de nombreux facteurs et conditions différents :

1.quantité d'émissions de substances nocives (il existe de puissantes, grandes et petites industries

À puissant Les sources de pollution comprennent des industries telles que les usines métallurgiques et chimiques, les usines de matériaux de construction et les centrales thermiques. Un grand nombre de petit sources peuvent polluer considérablement l’air. Plus la valeur d'émission par unité de temps est élevée, plus de polluants, toutes choses égales par ailleurs, pénètrent dans le flux d'air et, par conséquent, une concentration plus élevée de polluants y est créée. Il n'existe pas de relation directement proportionnelle entre l'ampleur du rejet et la concentration, puisque le niveau de concentration du polluant est également influencé par d'autres facteurs, dont le degré d'influence varie selon les cas.

L’ampleur du rejet est le principal facteur déterminant le niveau de concentration en surface. À cet égard, lors d'une évaluation hygiénique des sources de pollution atmosphérique, un médecin sanitaire devrait s'intéresser aux caractéristiques quantitatives de chaque composant d'émission. Les émissions sont exprimées en unités par unité de temps (kg/jour, g/s, t/an) ou en d'autres unités, par exemple kg/t de produit, mg/m 3 d'émissions industrielles. Dans ce cas, il est nécessaire de recalculer par unité de temps, en tenant compte de la quantité de produits reçus par heure, jour, etc. ou le volume maximum de gaz résiduaires pour un intervalle de temps spécifique.

Les polluants pénètrent dans l’atmosphère sous forme d’émissions organisées ou non organisées. Les émissions organisées comprennent les gaz résiduaires, les gaz d’échappement et les gaz provenant des systèmes d’aspiration et de ventilation. Les gaz résiduaires se forment au stade final du processus de production et se caractérisent, en règle générale, par des concentrations relativement élevées et une masse absolue importante de polluants. Les émissions pénètrent dans l'atmosphère par un tuyau. Un exemple typique de gaz résiduaires sont les gaz de combustion des chaufferies et des centrales électriques.

Les gaz d'échappement se forment au cours des étapes intermédiaires du processus de production et sont évacués par des conduites de gaz d'échappement spéciales. Étant donné que le but de ces lignes technologiques est d'égaliser la pression dans divers appareils fermés, d'évacuer les gaz en cas de perturbations du processus technologique et de nécessité de vider rapidement l'équipement, les gaz d'échappement se caractérisent par un dégagement périodique, un petit volume avec des concentrations relativement élevées. de polluants. Des quantités particulièrement importantes de gaz d'échappement sont émises par les entreprises des industries chimique, pétrochimique et du raffinage du pétrole.

Les gaz issus des systèmes d'aspiration se forment suite à la ventilation locale de divers abris (caissons, chambres, parapluies) et se caractérisent par des concentrations relativement élevées. Les systèmes de ventilation éliminent souvent l'air des ateliers à l'aide de lanternes d'aération. Les émissions de ventilation se caractérisent par des volumes énormes et de faibles concentrations de polluants, ce qui les rend difficiles à nettoyer. Dans le même temps, la masse totale de polluants entrant dans l’atmosphère peut être assez importante.

Les émissions fugitives sont générées par les équipements et structures hors atelier et lors des travaux extérieurs. Il s'agit notamment des opérations de chargement et de déchargement de matières premières et de produits finis de dépoussiérage et d'évaporation, de stockage ouvert de matériaux de dépoussiérage et de produits finis, de stockage ouvert de matériaux de dépoussiérage et de liquides en évaporation, de tours de refroidissement, d'installations de stockage de lisier, de décharges, de canaux d'eaux usées ouverts, de fuites de joints et joints de lignes technologiques externes, etc. La particularité de ces émissions est qu’elles sont difficiles à quantifier. Dans le même temps, la pratique confirme des niveaux élevés de pollution atmosphérique dans les zones adjacentes aux entreprises caractérisées par la présence d'émissions fugitives.

Il est également nécessaire de classer les émissions en émissions organisées et non organisées, car les premières doivent être pleinement prises en compte lors de la prévision de la pollution de l'air, et un médecin hygiéniste, tant à titre de contrôle sanitaire de précaution que de routine, doit pouvoir vérifier l'exhaustivité de la comptabilisation des émissions. dans le calcul. Il existe également des conditions préalables à la comptabilisation des émissions fugitives dans un avenir proche.

Des méthodes directes et indirectes sont utilisées pour caractériser qualitativement et quantitativement les émissions. Les méthodes directes reposent sur la mesure de la concentration du polluant dans les émissions organisées et sur cette base, le calcul de la masse du polluant par unité de temps. Les méthodes indirectes reposent sur un bilan matière qui prend en compte les matières premières nécessaires et les produits obtenus.

Les méthodes directes de détermination des émissions sont généralement utilisées dans les entreprises ayant une valeur prédominante d'émissions organisées. Ces déterminations sont effectuées par un organisme spécialisé ou un laboratoire de l'entreprise. Les méthodes indirectes sont mieux utilisées dans les entreprises caractérisées par des émissions fugitives. Le bilan matière fait partie des réglementations technologiques. L'entreprise doit utiliser des méthodes directes et indirectes de détermination des émissions pour inventorier les sources de pollution atmosphérique.

P. Leur composition chimique (distinguée par la composition des émissions de classe de production 5 selon le danger).

L'efficacité des stations d'épuration des eaux usées a une grande influence sur la quantité d'émissions. Ainsi, une diminution du rendement de 98 à 96 :, soit de seulement 2 %, multiplie par 2 les émissions. À cet égard, lors de l'évaluation des sources de pollution de l'air, le médecin sanitaire doit connaître à la fois les coefficients de purification de conception et les coefficients d'épuration réels et utiliser ces derniers pour l'évaluation.

W. hauteur à laquelle les émissions sont effectuées (faible, moyenne hauteur, élevée). Sous sources à faibles émissions considérer les industries qui émettent des émissions provenant de canalisations dont la hauteur est inférieure à 50 m et sous haute– au dessus de 50m. Chauffé, sont des émissions pour lesquelles la température du mélange gaz-air est supérieure à 50 0 C à une température inférieure, les émissions sont prises en compte ; froid.

Plus les émissions de polluants de la surface de la terre sont élevées, plus leur concentration dans la couche souterraine est faible, toutes choses égales par ailleurs. La diminution de la concentration avec l'augmentation de la hauteur d'émission est associée à deux modes de répartition des contaminants dans la torche : une diminution de la concentration due à une augmentation de la section transversale de la torche et un retrait de sa ligne axiale, qui transporte l'essentiel des particules. contaminants, à partir desquels ils se propagent à la périphérie de la torche. Des vitesses de vent plus élevées au-dessus de l'embouchure d'un grand tuyau sont également importantes, car l'influence de freinage de la surface terrestre est affaiblie. Une cheminée haute réduit non seulement le niveau de concentration au sol, mais supprime également le début de la zone de fumée. Cependant, il faut tenir compte du fait qu'une cheminée haute augmente le rayon de fumée, bien qu'à des concentrations plus faibles. La zone de contamination maximale, bien qu’à des concentrations plus faibles. La zone de pollution maximale est située à une distance égale à 10 à 40 hauteurs de tuyaux pour les émissions chauffées élevées et à 5 à 20 hauteurs pour les émissions froides et faibles. En raison de la construction de canalisations hautes (180-320 m), la portée d'influence des sources individuelles peut être de 10 km ou plus. Pour les sources élevées, en l'absence d'émissions fugitives, il existe des zones de transfert, puisque le point de contact de la torche avec la surface du sol est d'autant plus éloigné que la canalisation est haute.

1U. Conditions climatiques et géographiques qui déterminent le transfert, la dispersion et la transformation des substances émises :

2. conditions de transfert et de répartition des émissions dans l'atmosphère (inversion de température, pression barométrique dans l'atmosphère, etc.)

3. intensité du rayonnement solaire, qui détermine les transformations photochimiques des impuretés et l'apparition de produits secondaires de la pollution atmosphérique

4. la quantité et la durée des précipitations conduisant au lessivage des impuretés de l'atmosphère, ainsi que le degré d'humidité de l'air.

Avec la même émission absolue, le degré de pollution de l'air atmosphérique peut varier en fonction de facteurs météorologiques, puisque la dispersion des émissions se produit sous l'influence de turbulences, c'est-à-dire mélanger différentes couches d'air. La turbulence est associée à l'afflux de chaleur émise par le soleil et atteignant la surface de la Terre, et possède ses propres modèles de transfert de masse d'air en fonction de la latitude et de la période de l'année. Parmi les facteurs météorologiques, la direction et la vitesse du vent, la stratification de la température de l'atmosphère et l'humidité de l'air méritent une attention particulière.

En raison du changement continu de la direction du vent, le point d'observation entre ou sort du panache d'une source de pollution située à proximité de ce point. Par conséquent, les niveaux de pollution changent avec les changements de direction du vent. Cette dépendance est importante pour la pratique sanitaire lors de la décision sur l'emplacement des entreprises industrielles dans le plan de la ville et l'attribution d'une zone industrielle.

Ce modèle de « comportement » des émissions industrielles dans la couche souterraine de l'atmosphère constitue la base des exigences sanitaires pour le zonage fonctionnel des zones peuplées avec l'implantation des entreprises industrielles sous le vent de la zone résidentielle, c'est-à-dire de sorte que la direction dominante du vent va de la zone résidentielle vers l’entreprise industrielle.

Cette dépendance revêt une importance particulière dans les activités pratiques des services sanitaires des grands centres industriels lorsqu'il s'agit de décider des principales sources de pollution. Un schéma construit sur le principe d'une rose des vents et donc appelé « rose de fumée » (V.A. Ryazanov) est très indicatif pour analyser la situation sanitaire.

Pour construire une rose fumigène, il est nécessaire de disposer des résultats d'observations systématiques de la pollution de l'air atmosphérique pendant au moins un an. Toutes les données sont divisées en groupes selon la direction du vent pendant la période d'échantillonnage. Pour chaque direction du vent, les concentrations moyennes sont calculées et un graphique est tracé à une échelle arbitraire. Les sommets proéminents du graphique indiquent la principale source de pollution atmosphérique dans une zone donnée. Un graphique distinct est construit pour chaque polluant. À titre d'exemple de construction de roses fumées, elles sont présentées dans le tableau 2 et la figure. 1. Basé sur les résultats d'observations systématiques de l'un des centres industriels du pays. La concentration de polluants pendant la période calme était de 0,14 mg/m3

Tableau 2

Dépendance de la concentration de dioxyde de soufre sur la direction du vent

Fig. 1 « Rose fumée »

Le sommet indique la direction de la source principale (N-E)

D’après les données présentées, il ressort clairement que la principale source de pollution atmosphérique par le dioxyde de soufre se situe à l’est de la zone étudiée. La méthode de détermination des concentrations de fond repose sur le même principe, mais en tenant compte de la vitesse du vent et de 4 gradations de points cardinaux. La détermination des concentrations de fond en tenant compte de la direction du vent permet de résoudre objectivement les problèmes de localisation des entreprises industrielles dans le plan de la ville, c'est-à-dire ne les placez pas dans les directions où les vents apportent les niveaux de pollution les plus élevés.

Si les concentrations de polluants dépendaient uniquement de l’ampleur de l’émission et de la direction du vent, elles ne changeraient pas si l’émission et la direction du vent restaient constantes. Cependant, le processus de dilution des émissions avec l'air atmosphérique, dans lequel la vitesse du vent joue un rôle majeur, est le plus important. Plus la vitesse du vent est élevée, plus le mélange des émissions avec l'air atmosphérique est intense et plus faible, toutes choses égales par ailleurs, la concentration des polluants. Des concentrations élevées se trouvent pendant les périodes calmes.

Vitesse du vent favorise le transfert et la dispersion des impuretés, car avec l'augmentation du vent dans la zone des sources élevées, l'intensité du mélange des couches d'air augmente. À vent léger dans le domaine des sources à fortes émissions, les concentrations à proximité du sol diminuent en raison d'une augmentation de la montée de la torche et de l'entraînement des impuretés vers le haut.

À vent fort la montée de l'impureté diminue, mais la vitesse de transport de l'impureté sur des distances importantes augmente. Les concentrations maximales d'impuretés sont observées à une certaine vitesse, dite dangereuse et dépend des paramètres d'émission. Pour sources d'émission puissantes avec surchauffe élevée des gaz de combustion, par rapport à l'air ambiant, elle est de 5 à 7 m/s. Pour les sources avec des émissions relativement faibles et des températures basses pour les gaz, elle est proche de 1 à 2 m/s.

Instabilité de la direction du vent contribue à augmenter la dispersion horizontale et la concentration d'impuretés à proximité du sol diminue.

Le médecin sanitaire doit utiliser ce modèle. Au moment de décider de l'attribution d'un terrain pour la construction d'une entreprise industrielle ou d'envisager des matériaux pour la reconstruction d'une entreprise existante, il est important de prendre en compte à la fois la direction et la vitesse du vent, en particulier, afin que « La vitesse du vent « dangereuse » pour la source en question ne coïncide pas avec celle que l'on retrouve souvent dans la direction allant de la source à la zone résidentielle. Il est important de prendre en compte cette tendance lors de l'organisation du contrôle en laboratoire.

La capacité de dispersion de l’atmosphère dépend de la répartition verticale de la température et de la vitesse du vent. Par exemple, le plus souvent, un état instable de l'atmosphère est observé en été pendant la journée. Dans de telles conditions, de fortes concentrations sont observées près de la surface terrestre.

La stratification thermique de l'atmosphère a une grande influence sur la dilution des émissions industrielles. La capacité de la surface terrestre à absorber ou à rayonner de la chaleur affecte la répartition verticale de la température dans la couche superficielle de l'atmosphère. Dans des conditions normales, à mesure que l’on monte, la température baisse. Ce processus est considéré comme adiabatique, c'est-à-dire circulant sans apport ni dégagement de chaleur : le flux d'air ascendant sera refroidi du fait d'une augmentation de volume due à une diminution de pression et, à l'inverse, le flux descendant sera réchauffé du fait d'une augmentation de pression. Le changement de température, exprimé en degrés pour chaque 100 m de mouvement ascendant, est appelé gradient de température. Lors d'un processus adiabatique, le gradient de température est d'environ 1 0C.

Il y a des périodes où, avec l'augmentation de l'altitude, la température chute plus rapidement que 1 0 C par 100 m, ce qui fait que les masses d'air chaud de la surface de la Terre chauffée par le soleil s'élèvent à une plus grande hauteur, ce qui s'accompagne d'un rapide descente de courants d'air froid. Cet état, lié à un gradient de température superdiabatique, est appelé convectif. Il se caractérise par un fort mélange d’air.

Dans des conditions réelles, la température de l'air ne diminue pas toujours avec l'altitude et les couches d'air sus-jacentes peuvent avoir une température plus élevée que celles sous-jacentes, c'est-à-dire le gradient de température peut être déformé.

L’état de l’atmosphère présentant un gradient de température perverti est appelé inversion de température. Pendant les périodes d'inversions, les échanges turbulents sont affaiblis, ce qui entraîne une aggravation des conditions de dispersion des émissions industrielles, ce qui peut conduire à l'accumulation de substances nocives dans la couche superficielle de l'atmosphère.

Il existe des inversions de surface et élevées. Les inversions de surface sont caractérisées par une distorsion du gradient de température à la surface de la Terre, et les inversions élevées sont caractérisées par l'apparition d'une couche d'air plus chaude à une certaine distance de la surface de la Terre.

Dans le cas d'une inversion élevée, les concentrations en surface dépendent de la hauteur de la source de pollution par rapport à sa limite inférieure. Si la source est située sous la couche d'inversion élevée, la majeure partie de l'impureté est concentrée près de la surface de la Terre.

Dans la couche d'inversion, les courants d'air verticaux deviennent pratiquement impossibles, car le coefficient de diffusion turbulente diminue, de sorte que l'émission sous la couche d'inversion ne peut pas monter vers le haut et est répartie dans la couche superficielle. Par conséquent, les inversions de température s’accompagnent généralement d’une augmentation significative de la concentration de polluants dans la couche superficielle. Comme on le sait, un empoisonnement massif de la population dans la vallée de la Meuse, ainsi qu'à Donor et à Londres, a été observé au cours d'une période d'inversion de température stable qui a duré plusieurs jours. Plus l'inversion est longue, plus la concentration de pollution atmosphérique est élevée, car l'accumulation d'émissions atmosphériques se produit dans un espace limité, comme fermé, de l'atmosphère.

Non seulement la durée, mais aussi la hauteur de l'inversion sont d'une grande importance. Naturellement, les inversions à faible surface (jusqu'à 15-20 m) et très élevées (au-dessus de 600 m) peuvent ne pas avoir d'impact significatif sur le niveau des concentrations : la première - du fait que la hauteur de rejet de certaines sources de pollution peut être au-dessus de la couche d'inversion et cela n'empêchera pas leur dispersion, et la seconde - parce qu'avec des inversions très élevées, la couche d'atmosphère en dessous est suffisante pour diluer les émissions industrielles.

Ainsi, le gradient vertical de température est le facteur le plus important déterminant l'intensité des processus de mélange de polluants avec l'air atmosphérique et revêt une grande importance pratique. Par exemple, si dans certaines zones il y a de fréquentes inversions de surface dans une couche de 150 à 200 m, alors la construction de conduites d'une hauteur de 120 à 150 m n'a pas de sens, car cela n'affectera pas la diminution des concentrations au cours des périodes. d'inversions. Il est conseillé de construire une conduite à une hauteur supérieure à 200 m. Si des inversions élevées à une altitude de 300 à 400 m sont fréquentes, la construction d'une conduite même à 250 m de hauteur ne contribuera pas à réduire les concentrations pendant la période d'inversion.

L'accumulation d'émissions nocives dans la couche superficielle pendant la période d'inversion de surface se produira à de faibles émissions. Les concentrations de pollution augmentent particulièrement lorsque les inversions élevées sont situées directement au-dessus de la source d'émission, c'est-à-dire bouche de tuyau. Le médecin sanitaire doit connaître les particularités de la stratification thermique de l'atmosphère du territoire desservi afin d'en tenir compte lors de la résolution des problèmes de surveillance préventive et courante de l'hygiène de l'air atmosphérique.

En raison des changements de température et du régime de rayonnement de l'air dans la zone urbaine, des inversions sont plus susceptibles de se former au-dessus de la ville que dans les zones environnantes. Durant la saison froide, des inversions plus fréquentes et plus prolongées sont observées. Le gradient de température change non seulement selon la saison, mais aussi tout au long de la journée. En raison du refroidissement de la surface terrestre par rayonnement, des inversions nocturnes se forment souvent, favorisées par un ciel clair et un air sec. Des inversions nocturnes peuvent également se produire en été, atteignant un maximum tôt le matin.

Des inversions se forment souvent dans les vallées entre les collines. L’air froid qui y descend s’écoule sous l’air plus chaud de la vallée et un « lac » de froid se forme. Dans de telles conditions, décider de l'implantation des entreprises industrielles s'avère particulièrement difficile.

Les concentrations les plus élevées de polluants atmosphériques sont observées à basse température lors des inversions hivernales.

L'humidité de l'air a une certaine importance pour la répartition des polluants dans la couche superficielle de l'atmosphère. Pour la plupart des polluants, il existe une relation directe, c'est-à-dire À mesure que l’humidité augmente, leurs concentrations augmentent. Les seules exceptions concernent les composés qui peuvent s’hydrolyser. Des concentrations de pollution atmosphérique particulièrement élevées sont observées pendant les périodes de brouillard. Le lien entre le niveau de pollution et l'humidité s'explique par le fait que l'atmosphère urbaine contient une quantité importante de particules hygroscopiques, sur lesquelles la condensation de l'humidité commence à une humidité relative inférieure à 100 %. En raison du poids des particules dû à la condensation de l'humidité, elles coulent et se concentrent dans une couche plus étroite de l'atmosphère de surface. Les polluants gazeux, se dissolvant dans le condensat de particules, s'accumulent également dans les couches inférieures de l'atmosphère.

Ainsi, pour une même émission, le niveau des concentrations de polluants au niveau du sol peut varier significativement en fonction des conditions météorologiques.

La ville elle-même a un impact significatif sur la dispersion des émissions, les changements de température, de rayonnement, d’humidité et de régime des vents. D'une part, la ville représente un « îlot de chaleur », à la suite duquel apparaissent des courants convectifs locaux ascendants et descendants ; d'autre part, des brouillards apparaissent plus souvent dans la ville (souvent en raison de sa pollution), ce qui altère l'atmosphère. dispersion des pollutions. La direction et la vitesse du vent sont déformées en raison des changements dans la surface sous-jacente et de l'effet de protection des immeubles de grande hauteur. Dans de telles conditions, les calculs créés pour un terrain plat ne conviennent pas et des méthodes de calcul spéciales sont utilisées, prenant en compte l'ombre aérodynamique créée par les bâtiments.

La dispersion des impuretés dans les conditions urbaines est considérablement affectée par tracé des rues, leur largeur, leur orientation, la hauteur des bâtiments, la présence d'espaces verts et de plans d'eau.

Par conséquent, même avec des émissions industrielles et des transports constantes, sous l'influence des conditions météorologiques, les niveaux de pollution de l'air peuvent varier plusieurs fois.

La végétation verte joue un certain rôle dans la libération de l'atmosphère de la pollution due à la fois à la sorption mécanique en surface et à la liaison chimique de certains composés.

U1. La répartition des impuretés est affectée par terrain. Sur pentes au vent dans le vent, des mouvements d'air ascendants se forment et sous le vent nouvelles pistes- descendant. Des flux descendants de masses d'air se forment au-dessus des réservoirs en été. Dans les flux descendants, les concentrations en surface augmentent et dans les flux ascendants, elles diminuent. Dans certains reliefs, par ex. fosses, l’air stagne, ce qui entraîne une accumulation de toxines provenant de sources à faibles émissions. Dans les zones vallonnées, la concentration superficielle maximale d'impuretés est généralement plus élevée qu'en l'absence d'irrégularités du relief.

L'influence des irrégularités du terrain sur le niveau de concentration en surface est associée à un changement dans la nature du mouvement de l'air, ce qui entraîne une modification du champ de concentration. Dans les basses terres, l'air stagne, ce qui augmente le risque d'accumulation de pollution. À des altitudes de 50 à 100 m avec un angle d'inclinaison de 5 à 6°, la différence des concentrations maximales peut atteindre 50 % avec des conduites relativement basses. L'influence du terrain diminue avec l'augmentation de la hauteur de largage. L'emplacement de la source sur une pente sous le vent ou au vent est d'une grande importance. Une augmentation de la concentration peut également être observée lorsque la source d'émission est située sur une colline, mais près de la pente sous le vent, où la vitesse du vent diminue et où des courants descendants apparaissent.

L'influence des inégalités du terrain sur la nature du mouvement de l'air est si complexe qu'elle nécessite parfois des conditions de modélisation afin de déterminer la nature de la répartition des émissions industrielles. Actuellement, il existe des propositions visant à introduire des coefficients prenant en compte l'influence du relief sur la dispersion des émissions.

EN HAUT. Selon la période de l'année (plus en hiver qu'en été, car les systèmes de chauffage sont allumés et pendant leur fonctionnement, les émissions de pollution augmentent et les polluants s'accumulent davantage dans les couches inférieures de l'air, car la convection de l'air ralentit).

USH. En fonction de l'heure de la journée (une pollution maximale est observée pendant la journée, puisque toutes les installations de production et les véhicules fonctionnent pendant la journée).

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Date de création de la page : 20/08/2016

ce qui suit:

Facteurs de développement durable : social

Volet social

La composante sociale du développement durable est axée sur les personnes et vise à maintenir la stabilité des systèmes sociaux et culturels, notamment en réduisant le nombre de conflits destructeurs entre les personnes. Un aspect important de cette approche est la répartition équitable des bénéfices. La préservation du capital culturel et de la diversité à l’échelle mondiale est également souhaitable, tout comme un recours accru aux pratiques de développement durable que l’on retrouve dans les cultures non dominantes. Pour parvenir au développement durable, la société moderne devra créer un système de prise de décision plus efficace qui tienne compte de l’expérience historique et encourage le pluralisme. Il est important de parvenir à une justice non seulement intra mais aussi intergénérationnelle. Dans le cadre du concept de développement humain, une personne n'est pas un objet, mais un sujet de développement. Basé sur l'expansion du choix humain comme valeur principale, le concept de développement durable implique qu'une personne doit participer aux processus qui façonnent la sphère de sa vie, faciliter l'adoption et la mise en œuvre des décisions et contrôler leur mise en œuvre.

Ressources énergétiques

Si le pétrole, le gaz et le charbon extraits des profondeurs de l’océan mondial sont principalement des matières premières énergétiques. De nombreux processus naturels dans l’océan sont des vecteurs directs d’énergie thermique et mécanique. Le développement de l'énergie marémotrice a commencé, une tentative a été faite pour utiliser l'énergie thermique et des projets ont été développés pour utiliser l'énergie des vagues, des vagues et des courants. Sous l'influence des forces de marée de la Lune et du Soleil, les marées sont. générés dans les océans et les mers. Ils se manifestent par des fluctuations périodiques du niveau de l'eau et par son mouvement horizontal (courants de marée). Selon cela, l’énergie marémotrice se compose de l’énergie potentielle de l’eau et de l’énergie cinétique de l’eau en mouvement. Lors du calcul des ressources énergétiques de l'océan mondial pour leur utilisation à des fins spécifiques, par exemple pour produire de l'électricité, l'énergie marémotrice totale est estimée à 1 milliard de kW, tandis que l'énergie totale de tous les fleuves du globe est égale à 850 millions. kW. Les capacités énergétiques colossales des océans et des mers représentent une très grande valeur naturelle pour l’homme. Le vent provoque le mouvement des vagues à la surface des océans et des mers. Les vagues et les vagues côtières disposent d’une très grande réserve d’énergie. Chaque mètre d'une crête de vague de 3 m de haut transporte 100 kW d'énergie, et chaque kilomètre transporte 1 million de kW. Selon des chercheurs américains, la puissance totale des vagues de l'océan mondial est de 90 milliards de kW. Depuis l'Antiquité, l'ingénierie humaine et la pensée technique ont été attirées par l'idée d'une utilisation pratique de réserves aussi colossales d'énergie des vagues océaniques. . Cependant, il s’agit d’un problème très complexe et, à l’échelle de l’énergie à grande échelle, il est encore loin d’être résolu. Jusqu’à présent, certains succès ont été obtenus dans le domaine de l’utilisation de l’énergie des vagues pour produire de l’électricité à faible puissance. -les installations électriques. Les centrales houlomotrices sont utilisées pour alimenter en électricité les phares, les bouées, les feux de signalisation maritimes, les instruments océanographiques fixes situés loin du rivage, etc. Les eaux de nombreuses zones de l'océan mondial absorbent de grandes quantités de chaleur solaire, dont la majeure partie s'accumule dans les couches supérieures et ne se propage que dans une faible mesure aux couches inférieures. Par conséquent, de grandes différences de température entre les eaux de surface et les eaux profondes se créent. Ils sont particulièrement bien exprimés sous les latitudes tropicales. Une différence de température aussi importante entre des volumes d’eau colossaux contient un grand potentiel énergétique. Ils sont utilisés dans les stations hydrothermales (plus thermiques), autrement connues sous le nom de PTEC – systèmes de conversion de l'énergie thermique des océans. De nos jours, le développement économique de l’océan est compris de manière plus large. Cela inclut non seulement l'utilisation de ses ressources, mais aussi le souci de leur protection et de leur restauration. Ce n’est pas seulement l’océan qui doit offrir ses richesses aux hommes. Mais les gens doivent les utiliser de manière rationnelle et économique. Tout cela est réalisable si le rythme de développement de la production marine prend en compte la conservation et la reproduction des ressources biologiques des océans et des mers ainsi que l'utilisation rationnelle de leurs minéraux.

Conférence à Stockholm

Tenu en 1972 à Stockholm Conférence des Nations Unies sur l'environnement humain et la création Programmes des Nations Unies pour l'environnement(PNUE) a marqué l'inclusion de la communauté internationale au niveau des États dans la résolution des problèmes environnementaux qui commençaient à entraver le développement socio-économique.

La politique et la diplomatie de l'environnement, le droit de l'environnement ont commencé à se développer et une nouvelle composante institutionnelle est apparue : les ministères et départements de l'environnement. D'un point de vue environnemental, le développement durable doit garantir l'intégrité des systèmes naturels biologiques et physiques. La viabilité des écosystèmes, dont dépend la stabilité globale de l’ensemble de la biosphère, revêt une importance particulière. De plus, le concept de systèmes et d’habitats « naturels » peut être compris au sens large pour inclure les environnements créés par l’homme tels que les villes. L’accent est mis sur la préservation des capacités d’auto-guérison et d’adaptation dynamique de ces systèmes au changement, plutôt que sur leur préservation dans un état statique « idéal ». La dégradation des ressources naturelles, la pollution et la perte de biodiversité réduisent la capacité des systèmes écologiques à s’auto-guérir.

Facteurs influençant la pollution de l'air

L'impact le plus néfaste sur l'environnement naturel est causé par l'activité économique humaine associée à la pollution directe de l'atmosphère, des sols et des ressources en eau. La pollution de l'air a un impact important sur le corps humain.

Les principaux facteurs influençant l’état écologique de l’atmosphère de la ville comprennent :

ce qui suit:

Intensité et volume des émissions de polluants ;

La taille du territoire où les émissions sont produites ;

Niveau de développement technogénique du territoire ;

Facteurs climatiques (conditions de vent, température, etc.).

Vous pouvez vous limiter uniquement à ces facteurs dans les zones ouvertes. En milieu urbain, les indicateurs suivants influencent la dispersion des émissions : le tracé des rues, leur largeur, leur orientation, la hauteur des bâtiments, la densité des bâtiments, les espaces verts et les plans d'eau.

Les principales sources de pollution de l'air dans les zones résidentielles sont les entreprises industrielles, les chaufferies et le transport automobile. Parmi eux, la part la plus importante de la pollution atmosphérique dans les zones résidentielles provient des véhicules à moteur. La spécificité du transport automobile en tant que source mobile de pollution se manifeste par sa faible localisation et sa proximité avec les zones résidentielles. Tout cela conduit au fait que le transport automobile crée des zones vastes et stables dans les villes. au cours de laquelle la concentration maximale admissible de polluants dans l'air atmosphérique est dépassée à plusieurs reprises. Chaque année, la zone bâtie des villes augmente en raison de l'expansion de la zone urbaine ou du développement de l'espace libre intra-urbain. Dans le même temps, les éléments constitutifs des espaces publics urbains sont considérés comme des objets d'urbanisme distincts (centres publics, rues et places de la ville, aménagement paysager), séparés du contexte paysager et de la situation environnementale générale, ce qui entraîne à son tour une détérioration de l'environnement. aération des zones centrales. En conséquence, des zones stagnantes avec de fortes concentrations de polluants se forment.

De manière générale, les espaces verts ont un effet positif sur le microclimat des villes : ils produisent de l'oxygène, mais en accumulant des polluants, en présence de vent ils peuvent être source de pollution secondaire.

3. Facteurs de pollution atmosphérique .

La pollution technogénique et anthropique est la plus dangereuse pour l'atmosphère. Des milliers de tonnes de diverses substances nocives pénètrent dans le bassin atmosphérique de la région de Novossibirsk avec les émissions des entreprises industrielles et des transports. Le niveau de pollution de l’air dépend :

De la composition quantitative et qualitative des émissions industrielles ;

Leur fréquence et leur hauteur à laquelle se produit le lâcher ;

Des conditions climatiques qui déterminent leur transport, leur dispersion ;

Des précipitations atmosphériques qui emportent les substances nocives ;

Sur l'intensité des réactions photochimiques dans l'atmosphère.

La masse totale des émissions de polluants dans l'atmosphère en 2003 s'élevait à 206 400 tonnes. (comptez le nombre de voitures). Les principales sources de pollution de l'air sont les entreprises de la métallurgie des métaux ferreux et non ferreux, de l'énergie thermique, des industries chimiques et cimentières, de la transformation du pétrole et du gaz et des transports. Toutes ces entreprises, à l'exception du traitement du pétrole et du gaz, sont concentrées à Novossibirsk et dans ses environs. Chaque source industrielle émet son propre ensemble spécifique de polluants :

Génie thermique – oxydes de soufre, carbone, métaux, azote, poussières ;

Transports – oxydes de carbone et d'azote, hydrocarbures, métaux lourds ;

Production de ciment – ​​oxydes de carbone, poussière.

Analysons le tableau « Émissions brutes de polluants dans l'atmosphère de la région de Novossibirsk »

Sur la base des données de 2002 et 2003, on constate que les émissions augmentent d'année en année. Les émissions les plus importantes sont les oxydes de carbone, le dioxyde de soufre et les oxydes d'azote.

Pour déterminer le degré de pollution de l'air, un indicateur est introduit - l'indice de pollution de l'air (API). WPI indique la quantité de substances nocives dans un certain volume d'air (1 m 3 ). Pour surveiller l’étendue de la pollution atmosphérique, des spectroscopes laser sont utilisés pour détecter la présence de polluants dans l’air à une distance de 2 km. Les indicateurs WPI ont été établis :

jusqu'à 5 points – l'air est pur ;

de 5 à 6 points – augmentation de la pollution ;

de 7 à 13 points – WPI élevé ;

plus de 14 points – très élevé.

L'indice de pollution détermine l'indicateur - la concentration maximale admissible, qui est déterminée par la réglementation (mg/m 3).

Tableau 1

Indice de pollution par les composants individuels de l'air atmosphérique dans la région de Novossibirsk.

La pollution atmosphérique la plus élevée est observée dans les zones industrielles de la région de Novossibirsk (Novossibirsk, Iskitim, Berdsk, Barabinsk, Kuibyshev). Mais du fait de la mobilité aérienne et de sa dispersion, l'ensemble du milieu aérien de la région est exposé à la pollution, seule la concentration maximale admissible sera différente.

L'enneigement permet de suivre plus précisément la prédominance des polluants dans une zone particulière de la région. La neige reste 5 mois ou 168 jours. Pendant cette période, une énorme quantité de polluants atmosphériques s'accumule dans la couverture neigeuse.

Analysons le tableau 1.1.2.1.

Tableau 2

Le tableau montre que même en l'absence de grandes entreprises industrielles dans les districts de Tatar, Karasuk, Kargat et Maslyaninsky, le degré de pollution par la neige augmente en raison de la dispersion des émissions.

Mesures de protection de l'air.

Les principaux moyens de réduire et d'éliminer complètement la pollution sont : le développement et la mise en œuvre d'installations de traitement, les technologies de production sans déchets, la lutte contre les gaz d'échappement des véhicules et l'aménagement paysager. Les installations de traitement constituent le principal moyen de lutte contre la pollution atmosphérique industrielle. Les émissions sont purifiées en les faisant passer à travers divers filtres (mécaniques, électriques, magnétiques, sonores, etc.), de l'eau et des liquides chimiquement actifs. Tous sont conçus pour capter les poussières, les vapeurs et les gaz.

La technologie sans déchets est similaire aux processus qui se produisent dans la biosphère, où les déchets inutiles n’existent pas dans leur cycle et où la totalité d’entre eux est pleinement utilisée par diverses parties de l’écosystème. Les émissions dans l'atmosphère sont totalement éliminées et servent à extraire de l'air industriel des ingrédients pouvant être utilisés dans la production (soufre, azote, carbone, métaux).

Pour protéger l'air des gaz d'échappement des véhicules, des filtres et des dispositifs de postcombustion sont utilisés pour réduire leurs émissions. Des substances sont ajoutées à l’essence pour remplacer la teneur en essence. La construction de routes dans la région est améliorée, la réparation des routes est systématiquement effectuée, éliminant les changements fréquents de régime moteur et réduisant les émissions d'échappement.

L’écologisation des colonies et des installations industrielles est importante dans la lutte contre la pollution atmosphérique. Les plantes vertes, grâce à la photosynthèse, libèrent l'air du dioxyde de carbone et l'enrichissent en oxygène. Jusqu'à 72 % des particules de poussière en suspension dans l'air et jusqu'à 60 % du dioxyde de soufre se déposent sur les arbres et les buissons. Les arbres à feuilles caduques captent surtout beaucoup de poussières et de polluants.

La qualité de l'air ambiant est surveillée dans les stations météorologiques. La surveillance la plus systématique est effectuée à Novossibirsk. La qualité de l'air doit être mesurée 24 heures sur 24 et la population doit recevoir des informations sur la pollution de l'air.

5. Protection de l'air dans la région de Novossibirsk.

Le danger de la pollution atmosphérique a des conséquences désastreuses. L'air est un objet naturel en mouvement qui bouge et modifie constamment ses propriétés et sa composition. Lors de la circulation de l'atmosphère, l'air peut devenir pollué dans les endroits où il n'y a pas d'industries « sales ». Les émissions de polluants peuvent rester dans l’air pendant plusieurs jours, se déplacer avec l’air et tomber avec les précipitations à différents endroits. La pollution de l’air est une bombe à retardement qui menace l’ensemble de la population mondiale.

Tous les efforts de la production moderne devraient viser à mettre en œuvre des mesures visant à réduire et à éliminer complètement la pollution de l'air. Les principaux moyens de lutte contre la pollution industrielle sont les filtres d'épuration. Les filtres d'épuration, selon le composant de pollution à retenir, peuvent être mécaniques, électriques, magnétiques, sonores, etc. Les émissions industrielles dans l'atmosphère passent à travers un ou plusieurs filtres, l'eau, les liquides chimiquement actifs et piègent les poussières, suies. , gaz et vapeurs. Lors du nettoyage grossier des émissions industrielles, 70 à 84 % des polluants sont éliminés. Avec un nettoyage moyen, jusqu'à 95 à 98 % sont retenus, avec un nettoyage fin - jusqu'à 99 % et plus.

Il est impossible de résoudre le problème de la protection atmosphérique uniquement à l'aide de filtres de purification. Il est nécessaire d'introduire des technologies sans déchets dans la pratique industrielle.

L’un des moyens de protéger l’atmosphère de la pollution consiste à passer à des sources d’énergie alternatives. Les réserves de gaz de la Russie sont supérieures à celles des autres pays du monde. La gazéification de l'économie et de l'économie de la Russie représente 45% dans notre région.

Pour réduire les substances toxiques présentes dans les gaz d'échappement des voitures, il est prévu de remplacer l'essence par d'autres types de carburants - alcool, gaz. L'installation de filtres pour nettoyer les gaz d'échappement des voitures et l'utilisation d'additifs sans plomb réduisent la pollution de l'air. Le maintien des routes en bon état, la création de revêtements routiers élargis et d'échangeurs dans les rues de la ville éliminent les changements fréquents dans les modes de fonctionnement du moteur et réduisent la quantité d'émissions.

Les espaces verts, grâce à la photosynthèse, éliminent le dioxyde de carbone de l'air et l'enrichissent en oxygène. Jusqu'à 72 % des poussières et particules en suspension et jusqu'à 70 % du dioxyde de soufre se déposent sur les feuilles des arbres et arbustes. Les espaces verts régulent le microclimat des zones peuplées et atténuent les bruits nocifs pour la santé humaine.

Pour maintenir la propreté, l'aménagement de la ville est d'une grande importance. Il est préférable de situer les zones résidentielles dans des zones élevées et du côté sous le vent. Les zones industrielles devraient être situées en dehors de la ville.

L'un des domaines d'activité visant à réduire les émissions dans l'atmosphère est la « Loi sur la protection de l'environnement » de la Constitution de la Fédération de Russie. Cette loi définit les mesures de protection approuvées par les GOST :

Normes et méthodes de mesure de la teneur en monoxyde de carbone et en hydrocarbures dans les gaz d'échappement des voitures à moteur à essence ;

Normes et méthodes de mesure de l'opacité des gaz d'échappement diesel ;

Règles de surveillance de la qualité de l'air dans les zones peuplées ;

Règles pour établir les émissions autorisées de substances nocives par les entreprises industrielles ;

Instructions sur la procédure de révision, d'accord et d'examen des mesures de protection de l'air et de délivrance des permis pour l'émission de polluants dans l'atmosphère.

En plus du cadre réglementaire national régissant les questions mondiales de protection de l'atmosphère et de son utilisation rationnelle dans la région, un service de contrôle environnemental a été créé, qui surveille la mise en œuvre de la loi fédérale « sur la protection de l'environnement ».

Questions de contrôle

Décrire les facteurs de pollution atmosphérique d'origine humaine dans notre région.

Ingrédients qui polluent l'air dans la région de Novossibirsk. Critères de mesure des niveaux de pollution atmosphérique.

Niveau de pollution de l'air à Tatarsk en hiver et en été. Mesures nécessaires pour améliorer la qualité de l’air dans notre ville.

Impact de la pollution de l'air sur la santé des personnes, des plantes et des animaux.

Littérature

Ouchakov S.A., Kats Ya.G. État écologique du territoire de la Russie. M. : Académie, 2002.

État de l'environnement de la région de Novossibirsk en 2003 (Rapport du ministère des Ressources naturelles pour la région de Novossibirsk)

Konstantinov V.M. Fondements écologiques de la gestion de l'environnement. M., ACADÉMA. 2006

Facteurs chimiques

Pollution de l'air ambiant

Dans de nombreux pays occidentaux, il existe un système de surveillance physique, chimique et microbiologique constante de l'air atmosphérique, qui permet d'évaluer certains modèles de migration de la pollution atmosphérique, les changements dans les espèces et la composition quantitative de la microflore atmosphérique, et de prévenir les effets négatifs. impact de la contamination aérogène chimique et microbienne sur l’homme et l’environnement. Par exemple, lors d'une telle surveillance en Suède, une forte augmentation du nombre de bâtonnets de spores a été constatée, en raison du transfert de spores bactériennes viables par des tempêtes de poussière depuis la côte nord de la mer Noire, ce qui a permis aux spécialistes de prendre les mesures nécessaires et en temps opportun. mesures (Bovalius, Bucht, Roffey, Anas, 1978).

La fumée de l'air entraîne une détérioration du microclimat de la ville, une augmentation du nombre de jours de brouillard, une diminution de la transparence de l'atmosphère et une diminution de l'éclairage et du rayonnement ultraviolet. Tous les types de fumée contiennent des hydrocarbures tels que le benzopyrène et l'hydrazine. Récemment, il y a eu une augmentation du nombre de jours de brouillard, associée à la fois à l'influence de la pollution atmosphérique et au réchauffement du climat urbain (Khairullin, Yakovlev, Nepilina, 1993). Le brouillard en lui-même n'est pas dangereux pour le corps humain. Il devient nocif lorsqu'il est extrêmement contaminé par des impuretés toxiques. Des brouillards toxiques sont observés pendant les périodes de conditions météorologiques défavorables, accompagnés d'une forte augmentation de la concentration de dioxyde de soufre et de substances en suspension dans l'air atmosphérique. Ils sont à l'origine de divers changements pathologiques dans l'organisme et d'une forte exacerbation des maladies pulmonaires et cardiovasculaires (Savenko, 1991).

Une atmosphère polluée réduit le rayonnement solaire, ce qui affecte négativement l'état physique et émotionnel des personnes : fatigue, fatigue oculaire et irritabilité apparaissent. Ces phénomènes sont plus souvent observés chez les hommes et sont plus prononcés que chez les femmes. Une faim légère favorise la vitamine D, qui réduit la résistance de l'organisme au rhume et aux maladies infectieuses, détériore le bien-être et les performances. Le rachitisme est une manifestation prononcée de la vitamine D.

Les substances toxiques rejetées dans l’atmosphère lors de l’activité économique humaine sont transportées par les courants atmosphériques. Beaucoup d’entre eux réagissent avec d’autres polluants, donnant lieu à divers mélanges de polluants. Dans certains cas, le résultat de leur impact sur l’environnement et la santé humaine est bien plus important que l’effet de chacun des polluants pris séparément.

Récemment, la teneur en métaux lourds dans l'atmosphère a considérablement augmenté, pénétrant dans l'air avec la poussière du sol et ayant un effet particulièrement néfaste sur le corps.

Les dommages à la santé publique constituent la conséquence la plus grave de la pollution de l’air urbain. Le corps adulte consomme en moyenne 20 mètres cubes par jour. m d'air, et le corps de l'enfant est deux fois plus grand. L'air pollué entrant dans les poumons est inclus dans les processus de survie. La nature et le degré d'influence de l'air atmosphérique pollué sur le corps humain sont variés. Cela dépend du type de polluant, de sa concentration dans l’air, de la durée et de la fréquence d’exposition. L'action complexe d'un groupe de polluants, une combinaison de pollution atmosphérique et environnementale et une combinaison de facteurs sociaux, physiques et biologiques défavorables aggravent les effets nocifs sur l'organisme. Les plus vulnérables sont les enfants, les personnes âgées, les malades, les travailleurs des industries dangereuses, les fumeurs, etc.

Dans des conditions d’air pollué, l’incidence et la mortalité dues aux maladies cardiovasculaires sont plus élevées que dans les zones où l’air est pur. Une relation statistiquement directe a été établie entre la pollution de l'air atmosphérique et l'incidence de la bronchite, de l'asthme bronchique, de l'emphysème et de la mortalité due aux maladies respiratoires dans la population (Carnow, Lepper, Shekella, 1969, Detri, 1973). Il y a eu une augmentation de l'incidence des maladies respiratoires chez les enfants sous l'influence de la pollution atmosphérique. Cela est dû aux caractéristiques fonctionnelles des organes respiratoires (Revich, 1992).

Le monoxyde de carbone interagit activement avec les enzymes respiratoires, la myoglobine et le fer non hémoglobine présent dans le plasma sanguin et perturbe le métabolisme des glucides et du phosphore. Conséquences néfastes de l'influence chronique de faibles concentrations de monoxyde de carbone sur la sensibilité à la lumière et aux couleurs de l'analyseur visuel, modifications des biopotentiels cérébraux, perturbations des intervalles de temps de la réaction psychomotrice, modifications des paramètres morphologiques de la composition sanguine - une érythrocytose, une polyglobulie sont observées (Feldman, 1975). Des concentrations élevées de monoxyde de carbone dans l’atmosphère peuvent déclencher des crises cardiaques. Un lien direct a été établi entre l’incidence des crises cardiaques et l’augmentation des concentrations de monoxyde de carbone.

Avec une teneur accrue en oxydes de soufre, en azote et en diverses substances organiques dans l'air, la membrane muqueuse des yeux et des organes respiratoires est affectée, le nombre de cas d'asthme bronchique, de maladies malignes et héréditaires, de mortinatalité, de dysfonctionnement de la reproduction, etc. augmente. (Tezieva, Legostaeva, Tsallagova et al., 1993).

Une corrélation a été révélée entre la pollution de l'air et les maladies du sang et des organes hématopoïétiques, des yeux, des voies respiratoires supérieures, de l'oreille et de l'apophyse mastoïde, de la peau et du tissu sous-cutané, ainsi que la morbidité générale (Ivanov, Tokarenko, Kulikova, 1993).

Il existe une relation objective entre le niveau de pollution de l'air et la prévalence de formes de pathologies importantes pour l'environnement chez les enfants (Dermakov et al., 1993).

L'air pollué est l'une des causes des réactions allergiques. L'asthme bronchique est l'une des manifestations de telles réactions. Des cas de poussées saisonnières d'asthme bronchique chez des personnes n'ayant jamais souffert de cette maladie ont été décrits. Il s’est avéré que ces épidémies sont associées à la pollution de l’air urbain due à l’incendie des décharges et aux feuilles mortes.

Il a été établi que le pollen des arbres poussant à proximité des autoroutes ou des rues à fort trafic est plus agressif et provoque un plus grand nombre de maladies allergiques que chacun de ces facteurs (pollen ou véhicules) pris séparément. Un contact industriel à long terme avec des produits chimiques nocifs réduit le seuil de sensibilité aux allergènes de poussière (Fedoseeva, Stomakhina, Osipenko, Aristovskaya, 1993).

En raison de l'entrée de substances odorantes dans l'air, une partie de la population éprouve des réactions réflexes plus ou moins prononcées provoquées par la perception de telles odeurs (sensations désagréables, anxiété, maux de tête, nausées, réactions allergiques). L'air pollué de la ville réduit la résistance générale et l'immunité spécifique de l'organisme. Cela contribue à son tour à l’apparition de maladies respiratoires, particulièrement fréquentes chez les enfants. L'incidence des maladies respiratoires et de la détérioration de la fonction pulmonaire chez les enfants est étroitement liée au niveau de pollution de l'air (Environmental Medicine, 1981 ; Kilbum, Warshaw, Thornton, 1992). En observant un groupe d'enfants de la naissance à 20 ans, les scientifiques ont découvert que les enfants qui souffraient de maladies pulmonaires au cours des deux premières années de leur vie présentaient une tendance plus prononcée aux maladies respiratoires à l'âge de vingt ans (Bukharin, Deryabin, 1993). . Par conséquent, la prévention des maladies respiratoires aiguës chez l’enfant et l’amélioration de l’environnement peuvent contribuer à réduire la mortalité due aux maladies pulmonaires chez les adultes. Pour la gestion opérationnelle de la qualité de l'environnement urbain et de la santé de la population, des informations complètes et fiables sur la situation environnementale sont nécessaires sur la base de matériaux issus d'une surveillance systématique de la teneur en substances nocives dans l'environnement, d'une clarification des données sur les émissions de toutes les entreprises et véhicules, des données sur l'état de santé de la population et les perspectives de développement de la ville ( Gildenskiold, Novikov, Vinokur et al., 1993).

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Introduction

La pollution de l'air par les émissions naturelles et anthropiques dans les zones agricoles et industrialisées et en particulier dans les grandes villes est devenue un problème important dont la gravité ne cesse de croître d'année en année. Les émissions provenant du parc automobile croissant, des centrales thermiques, des industries de la construction et des mines, du secteur domestique, de l'utilisation d'engrais dans l'agriculture et d'autres sources conduisent au fait que les couches souterraines de l'atmosphère sur de vastes zones sont fortement polluées par divers ingrédients. Tout cela aggrave les conditions de vie environnementales de la population et affecte négativement la santé et l'espérance de vie des personnes. Ainsi, les vents calmes et faibles, les couches d'inversion de l'atmosphère et les brouillards contribuent à augmenter les concentrations d'impuretés, créant une pollution atmosphérique importante sur certaines régions. Les vents modérés et forts entraînent la dispersion des impuretés et leur transport sur de longues distances. Les pluies longues et continues nettoient bien l'atmosphère, tandis que les pluies torrentielles ont un effet de lessivage plus faible en raison de leur courte durée. Les situations synoptiques, étant un complexe de diverses conditions météorologiques, déterminent intégralement le régime de pollution sur un territoire spécifique. À cet égard, la résolution du problème de la préservation de la pureté de l'air atmosphérique dans les villes dépend en grande partie de la compréhension du rôle des conditions météorologiques et de la bonne prise en compte de la capacité de l'atmosphère à s'auto-purifier.

Le but de ce cours est d'étudier, à partir de sources littéraires, la question de la pollution de l'air atmosphérique, ainsi que d'étudier la pollution de l'air dans la ville de Balakovo au cours des saisons d'automne 2006-2007.

1 . Conditions météorologiques pour la formation du niveau de pollution de l'air

Comme on le sait, des conditions météorologiques défavorables entraînent une forte augmentation des concentrations de substances nocives dans la couche superficielle de l'atmosphère. Il est désormais établi qu'il existe un certain lien entre les niveaux de pollution atmosphérique et les facteurs climatiques. Le degré et l'intensité de la pollution atmosphérique dépendent du terrain, de la direction et de la vitesse du vent, de l'humidité, de la quantité, de l'intensité et de la durée des précipitations, de la circulation de l'air, des inversions, etc.

Durant certaines périodes défavorables à la dispersion des émissions, les concentrations de substances nocives peuvent augmenter fortement par rapport à la pollution urbaine moyenne ou de fond. La fréquence et la durée des périodes de forte pollution atmosphérique dépendront du régime d'émission de substances nocives (ponctuelles, d'urgence, etc.), ainsi que de la nature et de la durée des conditions météorologiques qui contribuent à une augmentation de la pollution atmosphérique. concentration d'impuretés dans la couche d'air souterraine.

Afin d'éviter une augmentation des niveaux de pollution atmosphérique dans des conditions météorologiques défavorables à la dispersion de substances nocives, il est nécessaire de prévoir et de prendre en compte ces conditions. Actuellement, des facteurs ont été établis qui déterminent les changements dans les concentrations de substances nocives dans l'air atmosphérique lorsque les conditions météorologiques changent.

Des prévisions de conditions météorologiques défavorables peuvent être établies pour la ville dans son ensemble, pour des groupes de sources ou pour des sources individuelles. Il existe généralement trois principaux types de sources : élevées avec des émissions chaudes (chaudes), élevées avec des émissions froides et faibles.

Il existe généralement trois principaux types de sources : élevées avec des émissions chaudes (chaudes), élevées avec des émissions froides et faibles. Pour les types de sources d'émission indiqués, les conditions anormalement défavorables à la dispersion des impuretés sont données dans le tableau 1.

Tableau 1 Complexes de conditions météorologiques défavorables pour des sources de différents types

En plus des complexes de conditions météorologiques défavorables indiqués dans le tableau. 1, vous pouvez ajouter ce qui suit :

Pour les sources élevées avec des émissions chaudes :

a) la hauteur de la couche de mélange est inférieure à 500 m, mais supérieure à la hauteur effective de la source ; la vitesse du vent à la hauteur de la source est proche de la vitesse du vent dangereuse ;

b) présence de brouillard et vitesse du vent supérieure à 2 m/s.

Pour les sources élevées à émissions froides : présence de brouillard et de calme.

Pour les sources à faibles émissions : une combinaison de calme et d’inversion de surface. Il convient également de garder à l’esprit que lorsque les impuretés sont transportées vers des zones densément bâties ou sur des terrains difficiles, les concentrations peuvent augmenter plusieurs fois.

1.1 L'influence des conditions de vent sur le niveau de pollution atmosphérique. Réalisévitesse du vent

Récemment, les études sur les modes de répartition des impuretés atmosphériques et les caractéristiques de leur répartition spatio-temporelle en fonction du régime des vents du territoire ont pris une grande importance. Ils constituent la base d'une évaluation objective de l'état et de la tendance de l'évolution de la pollution atmosphérique, ainsi que de l'élaboration de mesures possibles pour assurer la propreté de l'atmosphère.

La nature du transport et de la dispersion des impuretés dépend principalement du régime du vent, ainsi que de la source d'émission.

Pour les sources d'émissions faibles et non organisées, la formation d'un niveau accru de pollution atmosphérique se produit lors de vents faibles en raison de l'accumulation d'impuretés dans la couche superficielle de l'atmosphère, et lors de vents très forts, les concentrations diminuent en raison d'un transfert rapide.

Dans les villes comportant un grand nombre de sources faibles, une augmentation des niveaux de pollution se produit lorsque la vitesse du vent diminue jusqu'à 1 à 2 m/s. Ainsi, il a été établi que les concentrations de poussières. Le S02, le CO et le NO2 augmentent de 30 à 40 % par rapport aux niveaux observés à d'autres vitesses de vent. Des conditions particulièrement défavorables se créent lorsque des vents faibles persistent longtemps et sont observés sur une vaste zone.

Avec les émissions des installations industrielles dotées de cheminées hautes, des concentrations importantes d’impuretés à proximité du sol sont observées à des vitesses de vent dites « dangereuses ». Pour les canalisations des grandes centrales électriques, cette vitesse est de 4 à 6 m/s (en fonction des paramètres d'émission), et pour les émissions relativement froides des appareils de ventilation des entreprises chimiques et autres, la vitesse dangereuse du vent est de 1 à 2 m/s.

La direction du vent a une grande influence sur la formation des niveaux de pollution atmosphérique. Dans les villes où les sources d’émission sont situées dans la même zone, la concentration de fond d’impuretés la plus élevée sera observée lors des vents provenant de ces sources. Dans le cas des sources d’émissions diffuses, les concentrations de polluants dépendent peu ou pas de la direction du vent. La zone la plus polluée de l’air se trouve souvent dans le centre-ville. Cependant, en raison du caractère unique du terrain, chaque ville réagit différemment aux conditions de vent, en particulier lorsque le terrain est complexe.

La dépendance du niveau de pollution de l’air dans une ville à la direction du vent est assez simple. Si les entreprises sont situées à la périphérie ou en dehors de la ville, les concentrations dans les zones urbaines augmentent à mesure que les impuretés émises sont transférées des sources d'émission. Cependant, même dans des cas aussi simples, l'influence de la direction du vent sur le niveau de pollution de l'air dans la ville doit être spécialement étudiée, car il faut tenir compte du fait que le flux d'air peut être déformé sous l'influence d'un terrain complexe, de réservoirs, ainsi que l’impact thermique direct des grands complexes industriels. Des directions de vent défavorables peuvent également être détectées lorsque les sources sont réparties uniformément dans toute la ville en raison de divers effets de chevauchement des émissions.

Dans certaines villes qui ont une forme proche d'un rectangle ou d'une ellipse, la pollution de l'air est augmentée lorsque le vent est dirigé le long de ce rectangle ou du grand axe de l'ellipse. En fonction de la vitesse du vent au niveau de la girouette, la présence de deux maxima de pollution atmosphérique est révélée : par temps calme et avec des vitesses de vent d'environ 4 à 6 m/s, qui sont associées à l'action de deux classes de sources, hautes et faible. Le maximum par temps calme se manifeste plus clairement en présence d'une inversion de surface, le maximum par vent modéré - en son absence.

La situation dans laquelle il n’y a pas d’inversion de surface par temps calme est associée à une pollution atmosphérique relativement réduite dans l’ensemble de la ville.

Les modèles suivants sont typiques pour différentes villes et saisons :

· avec une stratification stable, la pollution de l'air diminue avec l'augmentation de la vitesse du vent ;

· avec une stratification instable, une pollution atmosphérique maximale est observée à des vitesses de vent proches des dangers pour les principales sources d'émission situées dans la ville.

Des vitesses de vent d'environ 500 à 1 000 m peuvent caractériser l'intensité de l'élimination de la partie supérieure de la « calotte de fumée » urbaine en dehors de la ville. On constate qu’à mesure que les vents augmentent à ces altitudes, la pollution de l’air diminue légèrement en moyenne. Dans le même temps, l'effet d'une diminution des concentrations se révèle lorsqu'un vent très faible (1 - 2 m/s) s'établit aux niveaux indiqués. Cela pourrait être dû à une augmentation de la montée d’air surchauffé au-dessus de la ville.

1.2 Stabilité atmosphérique

Il existe de nombreuses indications de la formation de niveaux accrus de pollution atmosphérique avec une stratification stable de la couche inférieure de l'atmosphère, principalement en présence d'inversions élevées en surface et à basse altitude. Dans des conditions d'inversions élevées, la propagation des impuretés dans le sens vertical est limitée. Les concentrations de polluants atmosphériques augmentent si une inversion élevée s'accompagne d'une stratification instable. La dépendance de la pollution atmosphérique à la stabilité atmosphérique est largement déterminée par la vitesse du vent.

La pollution de l’air dépend surtout de la stratification thermique lorsque les vents de surface sont très faibles. Dans le même temps, avec une stabilité croissante, la concentration d'impuretés augmente. Avec des vents modérés, 3-7 m/s, avec une stabilité accrue, la pollution de l'air est réduite. Avec des vents forts et une stabilité atmosphérique, il n'y a pratiquement aucun lien entre eux. La nature de l'influence conjointe de la stratification thermique et de la vitesse du vent pour différentes villes et toutes les saisons de l'année est à peu près la même.

1.3 Stabilité thermique de l'atmosphère. Température de l'air

La stabilité thermique est caractérisée par la différence verticale de température de l'air T. Une dépendance du paramètre P sur ?T est détectée dans la couche du sol jusqu'au niveau AT925gPa ou AT500gPa. La relation entre P et ΔT est la plus significative dans des conditions d'inversion, avec une corrélation linéaire inverse se produisant.

En moyenne, la pollution de l’air augmente lorsque le calme s’accompagne d’une inversion de surface, c’est-à-dire en situation de stagnation de l’air. Lors de la stagnation, il n'y a pratiquement pas de transfert d'air et son mélange vertical est fortement affaibli.

Dans le même temps, dans des conditions de stagnation, un niveau élevé de pollution de l'air n'est pas toujours observé. Dans de telles conditions, des périodes avec P>0,2 ne sont observées que dans 60 à 70 % des cas. Cela signifie qu'en plus du processus de transport et de dispersion des impuretés, d'autres facteurs déterminent le niveau de concentration d'impuretés dans la ville.

L'un de ces facteurs est l'état thermique de la masse d'air, caractérisé par la température de l'air. En hiver, les niveaux de pollution augmentent le plus souvent à mesure que les températures baissent. Ceci est principalement caractéristique du temps anticyclonique, lorsqu'une stratification thermique stable s'établit à basse température de l'air. De plus, à mesure que la température diminue, la quantité de carburant brûlée augmente et, par conséquent, la quantité de substances nocives rejetées dans l'atmosphère. Ainsi, l'augmentation de la pollution de l'air avec la diminution de la température est associée non seulement à l'état thermique de la masse d'air, mais également à des facteurs connexes.

Avec des vents faibles, la pollution de l'air dans la ville augmente dans certains cas avec l'augmentation de la température de l'air. Ceci est plus clairement révélé en hiver dans des conditions d'air stagnant qui persistent tout au long de la journée. Ainsi, la situation de stagnation de l’air combinée à des températures relativement élevées est défavorable. Une pollution atmosphérique importante en hiver est également détectée lorsque des températures relativement élevées s'accompagnent de vitesses de vent ne dépassant pas 4 à 5 m/s. De telles conditions sont généralement observées dans les secteurs chauds des cyclones.

Les conditions météorologiques défavorables comprennent également les inversions de température, qui caractérisent les caractéristiques de stratification de la couche inférieure de la troposphère. Les inversions qui se forment à une certaine hauteur par rapport à la surface du sol (inversions élevées) créent une barrière (plafond) pour l'échange d'air vertical. L'augmentation de la concentration au sol d'impuretés provenant des émissions de sources élevées dépend dans ce cas de manière significative de la hauteur de l'emplacement de la limite inférieure de l'inversion au-dessus de la source et de la hauteur de la source elle-même. Si la couche d'inversion est située directement au-dessus de la canalisation, des conditions de pollution anormales et très dangereuses sont alors créées en raison de la limitation de l'augmentation des émissions et de l'obstacle à leur pénétration dans les couches supérieures de l'atmosphère. L'augmentation de la concentration maximale d'impuretés à proximité du sol dans ces conditions est d'environ 50 à 70 %. Si la couche de turbulence affaiblie est située à une altitude suffisamment élevée de la source (200 m ou plus), l'augmentation de la concentration en impuretés sera faible. À mesure que la distance à la source augmente, l’influence de la couche à retard augmente. Parallèlement, une couche d’inversion de température située en dessous du niveau d’émission empêchera le transfert d’impuretés vers le sol.

Pour les conditions urbaines, en présence d'un grand nombre de sources à faibles émissions, des conditions dangereuses d'accumulation d'impuretés sont créées lors des inversions en surface et en hauteur, car toutes deux conduisent à un affaiblissement de la dispersion verticale et du transport des impuretés.

1.4 Précipitations. Brouillards

Le principal mécanisme d’élimination des impuretés de l’atmosphère est leur élimination par précipitations. L'efficacité de cette purification de l'air est principalement liée à leur quantité et à leur durée. Cela s'applique à la pollution atmosphérique à l'échelle de la ville, aux concentrations formées en dehors de l'influence directe des sources d'émission. Lorsque les impuretés sont transférées des objets, l'effet d'élimination des impuretés de l'air se manifeste dans une moindre mesure.

Les précipitations éliminent les impuretés de l’atmosphère. Le rétablissement du niveau initial de pollution de l'air dans la ville se fait progressivement, en 12 heures environ.

L’air est plus pur immédiatement après les précipitations. Dans les 12 heures qui suivent leur précipitation, la fréquence des concentrations élevées est plus faible que dans les heures suivantes. Le degré de purification de l'air dépend de la quantité de précipitations : plus il y a de précipitations, plus l'air est pur.

Les dépendances indiquées concernent la pollution atmosphérique à l'échelle de la ville, les concentrations formées en dehors de l'influence directe des sources. Lorsque les émissions sont directement transférées des sources, l’effet d’élimination des impuretés de l’air est moins prononcé.

L'influence du brouillard sur la teneur et la répartition des impuretés dans l'air est très complexe et variée. Ici, on observe assez souvent des conditions météorologiques spécifiques (inversions, vents calmes ou faibles), qui contribuent en elles-mêmes à l'accumulation d'impuretés dans la couche de sol, et les impuretés sont également absorbées par les gouttes. Ces impuretés avec des gouttelettes restent dans la couche d'air souterraine. En raison de la création de gradients de concentration importants (en dehors des gouttelettes), les impuretés sont transférées de l'espace environnant vers la zone de brouillard, de sorte que la concentration totale des substances augmente. Un danger important réside dans la localisation de panaches de fumée au-dessus de la couche de brouillard qui, sous l'influence de cet effet, se propagent dans la couche d'air souterraine.

L'accumulation d'impuretés dans l'atmosphère, provoquée par les vents faibles dans une grande épaisseur de l'atmosphère et les inversions, augmente en cas de brouillard. Les brouillards contenant des particules de fumée et des substances nocives sont appelés smogs. La présence de smog est associée à des périodes de pollution atmosphérique particulièrement dangereuses, accompagnées d'une augmentation de la morbidité et de la mortalité au sein de la population. Il existe des smogs associés au dépôt de substances nocives sur les gouttelettes de brouillard et ceux formés à la suite de réactions photochimiques de substances nocives.

Dans les brouillards, on observe l'effet de l'accumulation d'impuretés provenant des couches supérieures et sous-jacentes. En raison de cet effet, la concentration d'impuretés dans l'air et de gouttelettes dans le brouillard augmente. Lorsque les impuretés sont absorbées par l’humidité, de nouvelles substances plus toxiques se forment.

À basse température de l'air (-35°C et moins), les émissions des centrales thermiques et des chaufferies contribuent à la formation de brouillard contenant des particules d'humidité gelée à haute teneur en acide sulfurique.

En présence d'inversion et de brouillard, la teneur en impuretés est de 20 à 30 % plus élevée que dans le brouillard seul, et 6 heures après l'apparition du brouillard en présence d'inversion, cette différence est de 30 à 60 %.

Des conditions dangereuses de pollution atmosphérique se sont également développées avec le smog photochimique. Les agents oxydants, dont l'ozone, sont des produits de réactions entre les oxydes d'azote et les hydrocarbures. Les réactions chimiques conduisant à la formation du smog photochimique sont très complexes et leur nombre est important. L'ozone et l'oxygène atomique, interagissant avec des composés organiques, forment une substance qui est le principal produit final visible et le plus nocif du smog photochimique - le nitrate de peroxyacétyle (PAN). Comme les concentrations de PAN ne sont généralement pas mesurées, l’intensité du smog est caractérisée par la concentration d’ozone. Un faible smog est généralement observé à une concentration d'ozone de 0,2 à 0,35 mg/m3. La formation de smog photochimique se produit dans les zones où l'afflux de rayonnement solaire est le plus important, et l'intensité de la circulation automobile entraîne des concentrations élevées d'oxydes d'azote et d'hydrocarbures.

1.5 Facteur d'inertie

R. R. R.(ou un autre indicateur général de la pollution de l'air dans la ville) est élevé, alors la pollution de l'air du jour en cours augmente généralement. La situation inverse se produit lorsque la valeur de l'indicateur de pollution à l'échelle de la ville la veille est faible ( 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. les jours voisins, il est de 0,6 à 0,7.

L'effet du facteur ci-dessus est largement déterminé par l'inertie météorologique, c'est-à-dire la tendance à maintenir les processus atmosphériques qui déterminent le niveau des concentrations. Certains des facteurs météorologiques influençant les concentrations de polluants atmosphériques peuvent être inconnus et, lors de la prise en compte des niveaux de pollution atmosphérique en régime permanent, ils sont, dans une certaine mesure, automatiquement pris en compte. L’inertie de la pollution atmosphérique elle-même peut également jouer un rôle important.

1.6 Potentiel météorologique d’auto-épuration de l’atmosphère

L'influence des facteurs météorologiques sur le niveau de pollution atmosphérique se manifeste plus clairement si l'on considère une combinaison de grandeurs météorologiques. Récemment, parallèlement à des caractéristiques aussi complexes que le potentiel de pollution atmosphérique (APP) et la capacité de dispersion de l'atmosphère (SCA), le coefficient d'auto-épuration atmosphérique a été utilisé.

Le potentiel de pollution atmosphérique est le rapport des niveaux moyens de concentrations d'impuretés nocives pour des émissions données dans un qavg spécifique. je et qavg conditionnel sur la zone :

RSA est l'inverse de PZA. Le coefficient d'auto-épuration atmosphérique K est défini comme le rapport de la fréquence des conditions propices à l'accumulation d'impuretés sur la fréquence des conditions propices à l'élimination des impuretés de l'atmosphère :

où Рш 0 fréquence des vitesses du vent 0 0 1 m/s, Рт 0 fréquence des brouillards, Рв 0 fréquence des vitesses du vent ?? Рo 0 fréquence des précipitations ??

Cependant, sous cette forme, K caractérise les conditions d’accumulation et non de dispersion. Il est donc préférable de considérer la valeur K2, l'inverse de K, comme coefficient d'auto-épuration atmosphérique.

Pour les zones dans lesquelles la fréquence des brouillards est faible, mais la fréquence des couches de rétention de surface (SLL) est importante, il est logique lors du calcul de K2 de prendre en compte à la place de la fréquence des brouillards (Pt), la fréquence du SLR (Rin). Alors

Vr + Ro

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

Rsh + Rin

À K2???0,33, les conditions sont extrêmement défavorables à la dispersion à 0,33 ;< K2???0,8 - неблагоприятные, при 0,8 < K2??1,25 - ограниченно благоприятные и при К2?>1,25 - conditions favorables.

Le coefficient d'autoépuration atmosphérique permet d'évaluer la contribution des grandeurs et phénomènes météorologiques à la formation du niveau de pollution de l'air.

2 Évaluation de la pollution atmosphérique de la ville.Balakovo pendant les saisons d'automne 2006-2007

Actuellement, pour évaluer le niveau de pollution de l'air en Russie, le Réseau national de surveillance de la pollution atmosphérique (GSMZA) a été créé, qui couvre 264 villes (659 stations Roshydromet et 64 stations départementales - 1996).

Les principaux objectifs du système fédéral de surveillance de la pollution atmosphérique sont une évaluation complète et complète de l'état de la pollution atmosphérique dans les villes russes afin de prendre des décisions en matière de sécurité environnementale, de surveiller l'efficacité des mesures visant à réduire les émissions et d'identifier les zones présentant des niveaux de pollution dangereusement élevés. qui présentent un risque pour la santé et la vie de la population. Le Conseil de la Communauté économique européenne a recommandé en 1996 une liste de substances dont les concentrations doivent être contrôlées dans tous les pays : dioxyde de soufre, dioxyde d'azote, particules en suspension d'un diamètre inférieur à 10 microns (PM-10), matières totales en suspension, plomb. , ozone, benzène, monoxyde de carbone, cadmium, arsenic, nickel, mercure, hydrocarbures aromatiques, dont le benzo(a)pyrène. Les concentrations de PM-10 et d'ozone ne sont actuellement pas déterminées à partir de cette liste en Russie ; les concentrations de cadmium et d'arsenic sont occasionnellement mesurées. Dans la plupart des villes, il existe 205 postes fixes (PNS), dans les grandes villes de plus d'un million d'habitants - plus de 10. Il existe également des observations régulières aux postes routiers, à l'aide de véhicules équipés à cet effet.

Les observations aux postes fixes sont réalisées selon l'un des trois programmes suivants : complet, incomplet et raccourci. Les observations dans le cadre du programme complet sont effectuées quatre fois par jour : à 1, 7, 13, 19 heures, heure locale, dans le cadre d'un programme incomplet - trois fois par jour : à 7, 13, 19 heures, dans le cadre d'un programme raccourci programme - à 7 et 13 heures.

Dans chaque ville, les concentrations des substances principales et les plus caractéristiques des émissions des entreprises industrielles sont déterminées. Par exemple, dans le domaine d'une usine d'aluminium, les concentrations de fluorure d'hydrogène sont évaluées, dans le domaine des entreprises produisant des engrais minéraux, les concentrations d'ammoniac et d'oxydes d'azote sont déterminées, etc. Les règles d'exécution des travaux liés à l'organisation et au fonctionnement d'un réseau de surveillance de la pollution atmosphérique sont reflétées dans les « Lignes directrices pour la lutte contre la pollution atmosphérique ».

Actuellement, de nombreux travaux sont en cours pour créer un réseau automatique d'observation et de surveillance de l'environnement (ANCOS), à l'aide duquel cinq polluants et quatre paramètres météorologiques sont déterminés. Les informations entrent dans le centre de collecte sur un ordinateur qui les traite et les reproduit sur un écran de télévision.

2.1 Indicateurs généraux de la pollution atmosphérique

Pour évaluer le degré de pollution de l'air dans l'ensemble de la ville, divers indicateurs généraux sont utilisés. L'un des indicateurs intégraux les plus simples de la pollution de l'air est la concentration normalisée (sans dimension) d'impuretés (q), moyenne sur l'ensemble de la ville et sur toutes les périodes d'observation :

où q je - concentration quotidienne moyenne sur je-ce point, q sz.sez.. - concentration saisonnière moyenne en un même point, N est le nombre de points stationnaires (PNS) de la ville.

La normalisation à la concentration saisonnière moyenne élimine l'influence des variations de la concentration totale d'une année à l'autre, ce qui permet de l'utiliser pour analyser un certain nombre d'observations sur plusieurs années.

Pour caractériser la pollution de l'air dans l'ensemble de la ville, le paramètre de pollution de fond est utilisé comme indicateur général sur recommandation de l'Observatoire Géographique de l'État.

Р = m/n,

Où n- le nombre total d'observations de la concentration d'impuretés dans la ville au cours d'une journée en tous points fixes, m- quantité observations au cours de la même journée avec une concentration q accrue, qui dépasse la valeur moyenne saisonnière qav.sez de plus de 1,5 fois (q>1,5 qav.s.)

Sur la base des observations des années précédentes, la saison moyenne pour l'hiver, le printemps, l'été et l'automne est calculée pour chaque poste fixe séparément pour chaque année.

Lors du calcul du paramètre R. Pour l'utiliser comme caractéristique de la pollution atmosphérique de fond, il est nécessaire que le nombre de postes fixes dans la ville soit d'au moins trois et que le nombre d'observations de la concentration d'impuretés à tout moment de la journée soit d'au moins 20. .

Paramètre R. est calculé pour chaque jour pour les impuretés individuelles et pour toutes les impuretés ensemble. Pour de nombreuses villes, le paramètre R. peut être calculé en fonction de plusieurs impuretés (poussières, dioxyde de soufre, monoxyde de carbone, dioxyde d'azote). Il suffit d'exclure les impuretés spécifiques mesurées dans certaines raffineries de pétrole. Paramètre R. peut varier de 1 (toutes les concentrations mesurées dépassent 1,5 qav.sec) à zéro (aucune des concentrations ne dépasse 1,5 qav.sec).

Il existe trois niveaux de pollution de l’air dans la ville :

Élevé (je groupe) - R.>0,35;

Augmenté (groupe II) - 0,20<R.?0,35

Réduit (groupe III) - R.?0,20.

En cas de faible répétabilité des valeurs R.>0,35 est considéré comme un niveau élevé R.>0,30 ou R.>0,25, et pour un réduit - R.?0,15 ou R.?0,10.

Possibilités q Et P. sont des caractéristiques relatives et ne dépendent pas du niveau moyen de pollution de l’air. Par conséquent, leurs valeurs sont principalement déterminées par les conditions météorologiques.

Actuellement, pour caractériser la qualité de l'air dans les villes et identifier les substances qui contribuent le plus à la pollution de l'air, ainsi que pour une évaluation comparative de la pollution de l'air dans des zones ou des villes individuelles, il est d'usage d'utiliser l'indice standard (SI) et l'indice global indice de pollution atmosphérique (CIPA).

SI est la concentration la plus élevée d'une substance mesurée sur une courte période (20 minutes), divisée par la concentration maximale admissible unique (MPC m.r.). Avec SI< 1 загрязнение воздуха не оказывает заметного влияния на здоровье человека и окружающую среду. При СИ >10 La pollution de l’air est qualifiée de élevée.

L'indice global de pollution de l'air (CIPA) vous permet d'identifier combien de fois le niveau total de pollution de l'air par plusieurs impuretés dépasse la valeur admissible. À cette fin, les niveaux de pollution provenant de différentes substances conduisent à des niveaux de pollution provenant d’une seule substance (généralement le dioxyde de soufre). Cette réduction s'effectue à l'aide de l'exposant C je . Indice de pollution de l'air pour euh de cette substance (IZA) est calculé à l'aide de la formule (1) :

où q Épouserje - concentration moyenne d'une impureté particulière pour un mois, une saison, une année, MPCc.c.i - concentration quotidienne maximale admissible moyenne de la même impureté.

Les valeurs Ci suivantes ont été obtenues pour des substances de différentes classes de danger

Pour réduire le degré de pollution par toutes les substances à la pollution par une substance de la troisième classe de danger (dioxyde de soufre), on peut écrire la formule KIZ (2), en tenant compte de n substances :

Ainsi, KIZA est la somme des concentrations moyennes q pour un mois, une saison, une année divisée par MPCs.c.i Épouserje généralement cinq substances, réduites à la concentration de dioxyde de soufre en fractions de la concentration maximale admissible. Selon les méthodes d'évaluation existantes, le niveau de pollution est considéré comme faible si le CIZA est inférieur à 5, élevé si le CIZA est de 5 à 6, élevé si le CIZA est de 7 à 13, et très élevé si le CIZA est égal ou égal à 13. supérieur à 14.

Le degré de pollution de l'air dans l'ensemble de la ville est associé au facteur d'inertie. Pollution de l'air en ville R. dépend de sa valeur la veille R.?. Si la veille la valeur du paramètre R.(ou un autre indicateur général de la pollution de l'air dans la ville) est élevé, alors la pollution de l'air du jour en cours est généralement augmentée. La situation inverse se produit lorsque la valeur de l'indicateur de pollution à l'échelle de la ville la veille est faible ( 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. les jours voisins, il est de 0,6 à 0,7.

2.2 Brève description de la ville de Balakovo

La ville de Balakovo, grand centre industriel de la région de Saratov, est située sur la rive gauche de la Volga, à la frontière des régions de la Moyenne et de la Basse Volga, à 181 km de Saratov et à 260 km de Samara. La population permanente au 1er janvier 2009 est de 198 000 personnes.

La ville est divisée en trois parties : l'île, le canal et le centre. Business Balakovo est représenté par deux douzaines d'entreprises des secteurs de la chimie, de la construction mécanique, de l'énergie, de la construction et de l'alimentation.

Les armoiries de la ville représentent un bateau symbolisé avec une gerbe de blé naviguant le long de la Volga. La région de la Volga est une région céréalière. Et les symboles modernes de la ville sont le réacteur chimique, la truelle de construction et l'atome pacifique. Balakovo est une ville de chimistes, de travailleurs de l'énergie et de constructeurs.

La proximité géographique de Balakov avec un certain nombre de grands centres régionaux assure des liens économiques stables entre la ville et les régions voisines et contribue à l'élargissement de la gamme des marchés industriels.

La ville est située sur la ligne ferroviaire Sennaya-Volsk-Pugachev et est reliée aux villes et aux colonies voisines par des routes routières.

La position géographique favorable de Balakovo, à l'intersection de la voie ferrée principale avec le fleuve principal de la partie européenne, a prédéterminé l'emplacement d'un grand port fluvial dans la ville. La durée de navigation est de 7 à 8 mois. La superficie de l'eau est de 31,9 mille hectares.

Le climat de Balakovo est continental modéré et aride. Un trait caractéristique du climat est la prédominance de jours clairs et partiellement nuageux tout au long de l'année, d'hivers modérément froids et peu enneigés, d'un printemps court et sec et d'étés chauds et secs. Récemment, le climat a eu tendance à se réchauffer en hiver. Le nombre de jours sans gel à Balakovo atteint 150 à 160 par an, ce qui est dû à la proximité de la vaste surface d'eau de la Volga. La quantité de précipitations est inégale, allant de 50 à 230 % de la normale tout au long de l'année, avec une chute annuelle moyenne de 340 à 570 mm.

La région se caractérise par une assez grande variété de paysages. La principale source d'approvisionnement en eau potable et industrielle de la ville de Balakovo est l'eau de la Volga.

Industrie de la ville : centrale nucléaire de Balakovo, centrale hydroélectrique de Saratov, Balakovo CHPP-4, usine d'automobiles de passagers de Balakovo OJSC, usine d'argon (production de fibre de carbone), Balakovo Rezinotekhnika, Balakovo Mineral Fertilizers LLC, Volzhsky Diesel nommé d'après. Maminykh (ancienne usine de Volgodizelmash et de Dzerzhinsky en URSS), chantier naval, ZEMK GEM, Khimform CJSC, Balakovo Mortar and Concrete Plant OJSC (BRBZ OJSC).

2.3 Analyse des résultats d'une étude sur la pollution atmosphérique de la ville.Balakovo en automne2006

Le matériel d'analyse de la pollution de l'air dans la ville de Balakovo était constitué de données provenant de trois points situés dans différentes zones de la ville (annexe).

PNZ-01 est situé à l'intersection des rues Titov et Lénine, près des rives de la Volga. La centrale hydroélectrique de Saratov et la CJSC Khimform sont situées à proximité. PNZ-04 est situé à l'intersection des rues Trnavskaya et Rose Boulevard et caractérise l'état de l'air atmosphérique à proximité des rues à circulation de véhicules lourds, de Balakovo Mineral Fertilizers LLC et de la centrale nucléaire de Balakovo. Le PNZ-05 est situé à l'intersection des autoroutes Vokzalnaya et Saratovskoe, près des voies ferrées. À proximité se trouvent également Balakovo CHPP-4, l'usine d'Argon (production de fibre de carbone) et Balakovorezinotekhnika OJSC.

Les observations de pollution de l'air sont réalisées selon un programme incomplet à 07, 13, 19 heures heure locale pour les principales impuretés : poussières, monoxyde de carbone et dioxydes de soufre et d'azote. De plus, des échantillons sont prélevés à tous les points pour détecter des impuretés nocives spécifiques : au PNZ-01 - oxyde d'azote, sulfure d'hydrogène ; au PNZ-04 - disulfure de carbone, fluorure d'hydrogène, ammoniac, formaldéhyde ; au PNZ-05 - sulfure d'hydrogène, phénol, ammoniac, formaldéhyde. Pour analyser la pollution de l’air, les concentrations d’impuretés en mg/m3 mesurées dans chaque raffinerie de pétrole ont été utilisées.

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