Процес формування складу атмосферного повітря в населених пунктах

. У приземному шарі атмосфери постійно відбуваються процеси, які зумовлюють зміни концентрації домішок. Знання про механізм і швидкість процесів надходження забруднюючих речовин з джерел забруднення, перенесення і трансформації домішок в атмосфері дають можливість скласти баланс атмосфери.

Розсіювання в атмосфері відбувається за законами турбулентної дифузії. На розсіювання впливають стан атмосфери, властивості речовин, що викидаються, висота i діаметр джерела викидів, розташування джерел викидів, рельєф місцевості.

Суттєво впливає на розсіювання домішок клімат. Зокрема, вітер, температура і опади підсилюють розсіювання, туман і сонячна радіація - зменшують розсіювання.

Основи прогнозу забруднення атмосферного повітря. Розвиток методів прогнозування розсіювання викидів дає можливість дослідити поширення домішок від джерел викидів різного типу при різних характеристиках середовища. Прогноз полягає в розробці теорії атмосферної дифузії на основі математичного опису процесу за допомогою рівняння турбулентної дифузії.

Методика розрахунку концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі. Методика призначена для вирішення практичних завдань, які пов’язані з прогнозом забруднення повітря.

Одним із процесів трансформації домішок в атмосфері є фотохімічне окислення (смог). Смог (англ. "smoke" - дим; "fog' - туман) - атмосферне явище, яке настає при певних метеорологічних умовах i високому забрудненні атмосфери. Смог негативно впливає на стан атмосфери – зменшує її прозорість; також, він впливає на здоров’я людей – зумовлює подразнення органів чуттів; діє як окисник – підсилює корозію металів.

Заходи для захисту повітря, які здійснюють в межах міста можна поділити на такі групи:

1) створення санітарно-захисних зон;

2) архітектурно-планувальні заходи;

3) інженерно-організаційні заходи;

4) технологічні заходи;

5) контроль якості атмосферного повітря.

Санітарно-захисна зона (СЗЗ) – це ділянка навколо підприємства, яка засаджена деревами i чагарниками. Розмір СЗЗ залежить від потужності підприємства, технологічних процесів виробництва, кількості і складу речовин, які виділяються в атмосферу. Згідно з санітарною класифікацією промислових підприємств розміри СЗЗ встановлюються в межах від 50 до 3000 м. Залежно від класу небезпеки

Архітектурно-планувальні заходи пов’язані з вибором площадки для будівництва промислових підприємств, взаємним розташування промислових i житлових кварталів, створенням зелених зон.

Промислове підприємство повинне бути розташоване на рівному підвищеному місті. Джерела забруднення бажано розташовувати за межами міста з підвітряної сторони від житлових масивів за розою вітрів теплої пори року.

Важливе значення має фітомелюрація з використанням зелених насаджень. Зелені насадження є біофільтрами, вони поглинають забруднюючі речовини і затримують пил.

Інженерно-організаційні заходи полягають в слідую чому:

- зменшення інтенсивності руху транспорту. Для цього створюються об’їзді дороги навколо міст;

- збільшення висоти димових труб. Чим вища труба, тим краще розсіюються пилогазові викиди в атмосфері. Якщо димова труба має висоту 100 м - радіус розсіювання викидів 20 км, якщо висота 250 м – радіус розсіювання 75 км. Оптимальна висота - 150 м. Найвища димова труба - 400 м - в Канаді на мідно-нікелевому комбінаті.

Технологічні заходи. Найбільш перспективними технологічними заходами є:

- перехід теплоенергетики з твердого палива на природний газ, ще дає можливість зменшити викиди в атмосферу пилу і сполук сірки;

- оптимізація спалювання палива;

- зменшення енергоємності виробництва і використання вторинних енергоносіїв (гаряча вода і гарячі гази);

- очищення пилогазових викидів промислових підприємств. Для очистки використовують механічні, хімічні, фізико-хімічні і біологічні методи.

Для забезпечення моніторингу створено автоматизовані системи контролю забруднення повітря (АСКЗП). АСКЗП виконує такі завдання:

- автоматичне спостереження i реєстрація концентрацій забруднюючих речовин;

- аналіз інформації;

- прогноз рівня забруднення;

- розрахунок розсіювання викидів;

- рекомендації щодо покращання стану довкілля.

В Україні спостереженням за станом атмосфери здійснюють на постах. Встановлено три види постів: стаціонарний, маршрутний, пересувний (підфакельний).

Число постів в залежить від чисельності населення, площі населеного пункту, рельєфу місцевості, кількості промислових підприємств, інтенсивності руху транспорту. Оптимальна кількість постів – один пост на 50 тис. Населення. Відстань між стаціонарними постами може бути від 0,5 до 5 км.

Рівень забруднення атмосфери оцінюється за даними спостережень за рік. При цьому кількість спостережень повинна бути не менше 200.

Роль рослин і тварин в урбосистемі і житті міського населення.

Місто є не лише середовищем проживання популяції людини, воно створює умови для існування різноманітних видів тварин, рослин та мікроорганізмів, які є невід’ємною частиною середовища існування жителів міста. Одні організми приносять людині користь, інші – завдають шкоди, але всі вони необхідні для підтримання рівноваги у міських біоценозах.

Види живих організмів, які існують на території міста поділяють на 6 груп:

 1) одомашнені (тварини) чи окультурені (рослини). Вони використовуються людиною для життєвих потреб у лікарських препаратах, матеріалах для будівництва, засобах пересування, спілкуванні;

 2) неодомашнені (тварини) і окультурені (рослини), які живуть в спеціальних спорудах (оранжереях, теплицях, зоопарках і т. Д.) Або житлі людей. Вони потребують штучно створених умов існування і розмноження. До цієї групи відносяться екзотичні рослини і тварини, які мають суто естетичне значення;

3) неодомашнені (тварини) і окультурені (рослини), які людина свідомо розселяє чи вирощує в містах, але не в житлі, а в природно-антропогенних чи антропогенних умовах. До цієї групи відносяться дві підгрупи: нові для регіону види (інтродуценти) і аборигенні (атохтонні) види, які існують в нових чи змінених умовах;

4) “види прибульці” – це живі організми поява яких у місті не передбачалась людиною. Вони поширились і натуралізувались завдяки несвідомому розселенню людиною або в результаті антропогенних змін ландшафтів, які відбуваються при урбанізації;

5) синантропні види – живуть в селітебному ландшафті в безпосередній близькості з людьми: в житлі чи біля житла. Це бур’яни, таргани, воші, миші, криси, ластівки, горобці;

 6) дикоростучі рослини і дикі тварини. Вони існують в різноманітних умовах. До цієї групи відносяться види, які залишились від раніше існуючих популяцій, і види, які активно і пасивно переселяються в місто. Це найбільш чисельна група живих організмів.

Роль рослин і тварин у міських екосистемах важко переоцінити. Аспекти взаємодії людини та інших живих організмів, які створюють флору і фауну міст, показані в таблиці 1.

 Табл. 1. Роль флори і фауни в урбоекосистемі.

Позитивна

Негативна

· фітомеліорація;

· санітарні функції (очищення повітря);

· поглинання шуму;

· естетичне значення;

· формування сприятливих біологічних умов існування.

· біологічне і біохімічне забруднення;

· біологічні пошкодження;

· санітарно-епідеміологічні проблеми.

Аналізуючи взаємодію людини з об’єктами біологічного середовища, потрібно пам’ятати, що як позитивні, так і негативні (з точки зору людини) наслідки цієї взаємодії є закономірною реакцією біоти на ті зміни, які вона вносить в природні ландшафти та екосистеми в процесі створення і розвитку міст.