12040

Охорона і раціональне використання атмосферного повітря

Книга

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Dивчити теоретичні основираціонального ресурсозбереження у сфері природокористування в галузі охорони атмосферного повітря, джерела атмосферного забруднення, їх вплив, види забруднювачів, зміни хімічних та фізичних параметрів атмосфери під їх дією;

Украинкский

2016-09-07

883 KB

0 чел.

ОХОРОНА І РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ

Методичні вказівки до практичних занять

для студентівспеціальності 6.070800

Екологія та охорона навколишнього середовища”

денної тазаочної форм навчання

ББК  2623:26234.7я7

        К 56

   Охорона і раціональне використання атмосферного повітря. Методичні вказівки до практичних занять  для студентів спеціальності 6.070800  “Екологія та охорона навколишнього середовища”  денної та заочної форм навчання / Ковальчук В.В., Федонюк М.А. - Луцьк: ЛНТУ, 2010  – 64 с .

     Методичні вказівки містять матеріали для виконання практичних робіт з дисципліни „Охорона і раціональне використання атмосферного повітря”, що читається студентам денної і заочної форм навчання на третьому курсі. Згідно з робочою програмою дисципліни передбачено виконання практичних робіт, які охоплюють вивчення як теоретичних питань курсу, так і виконання практичних завдань по визначенню основних нормативних показників (ГДВ, ТПВ, СЗЗ, КНП та ін.).  Наводяться також контрольні екзаменаційні запитання цієї дисципліни, перелік бібліографічних джерел, що рекомендовані до вивчення курсу, статистичні матеріали, вибірки даних для розрахункової частини робіт.

Укладачі:__________ к.г.н., доц. кафедри екології  Ковальчук В.В.

               __________ асист. кафедри екології Федонюк М.А.

Рецензент:_________к. і. н., доц. кафедри екології  Іванців В.В.

Відповідальний за випуск: _____ завідувач кафедри екології, к.г.н. Картава О.Ф.

протокол №    10       від  22.06.   2010 р.

Затверджено до друку науково-методичною радою інституту ресурсозбереження та будівництва,  протокол №   9    від       20.05.  2010 р.

Затверджено на засіданні кафедри екології  ЛНТУ,

протокол №   9    від      22.04.  2010 р.

ВСТУП. ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА ДО

                      МЕТОДИЧНИХ ВКАЗІВОК

1.1. Загальні положення

Дисципліна "ОХОРОНА І РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ" є складовою частиною нормативно-методичного забезпечення навчального  процесу за напрямком 0708 “Екологія”  і передбачена в курсі підготовки бакалаврів, спеціалістів та магістрів спеціальності 6.070801 “Екологія та охорона навколишнього середовища”. Зміст програми дисципліни передбачає лекційні, практичні, лабораторні та самостійні заняття, а також виконання курсового проекту по цій дисципліні. Після закінчення вивчення курсу  студенти складають  екзамен.

Мета та завдання курсу

Основнамета курсу“Охорона і раціональне використання атмосферного повітря”  полягаєв опануванні студентами сукупністю знань щодо поняття, принципів та необхідності охорони і раціонального використання атмосферного повітря, правових основ та методів такої охорони, галузевої специфікизаходів  у даній галузі.

      Завданнядисципліни:

вивчити теоретичні основираціонального  ресурсозбереження у сфері природокористування в галузі охорони атмосферного повітря, джерела атмосферного забруднення, їх вплив, види забруднювачів, зміни хімічних та фізичних параметрів атмосфери під їх дією;

освоїти методику планування і організації природоохоронних міроприємств в галузі охорони атмосфери;

вивчити специфіку забезпечення та впровадження екологічних заходів, спрямованих на захист атмосферного повітря,в окремих галузях промисловості, енергетики, транспорту, сільського господарства та невиробничої сфери;

опанувати основні прийоми аналізу документації в галузі охорони атмосферного повітря, яка складаєтьсяу процесі екологічної експертизи, паспортизації територій і підприємств;

оволодіти практичними методами розрахунків нормативних показників ГДВ, ТПВ, базових нормативів плати за викиди в атмосферу, показників, що входять до розрахункової частини дозволу на газоподібні викиди, що отримується підприємством;

навчитися аналізувати, обробляти і використовувати в процесі практичної діяльності статистичні, картографічні, інформаційні комп’ютерні джерела, що характеризують основні параметри атмосфери, їх зміни та вплив на екологічні процеси.

Об’єктом вивченняцієї дисципліни виступають явища і процеси антропогенного характеру, щовідбуваютьсяв атмосфері - повітряній оболонці Землі, та методи їх нормування і оптимізації.

     Основою курсу „Охорона і раціональне використання атмосферного повітря” є знання, що включають у себе компоненти природничих, суспільних, технічних наук. Формування і становлення її як науки ще продовжується. На сучасному етапі екологічна діяльність, спрямована на оптимізацію антропогенного навантаження на атмосферу,  є обов’язковою складовою, а здебільшого і одним із головних компонентів будь-якої сфери людської діяльності – промислового виробництва, сільського господарства, енергетики, транспорту, наукових досліджень, культури.

                   1.3.  Зв’язки між дисциплінами

У реалізації освітньо-професійної програми підготовки спеціалістів дисципліна“Охорона і раціональне використання атмосферного повітря” виступає теоретичним фундаментом для дисциплін, які вивчаються на 4-5 курсах, зокрема: „Екологічна експертиза”, „Екологічна паспортизація територій і підприємств” та ін.

Вивчення курсу базується на теоретичних і практичних знаннях та навичках, отриманих студентами в процесі опанування таких дисциплін, як „Основи загальної екології”, „Метеорологія і кліматологія”, „Техноекологія”, „Моніторинг навколишнього середовища”, „Основи екологічної безпеки територій і акваторій”, „Нормування антропогенного навантаження на природне середовище”.

                             1.4. Вимоги до зань і умінь студентів

У процесі вивчення дисципліни “Охорона і раціональне використання атмосферного повітря” студенти повинніоволодіти основами знань щодо:

  - поняття, концепції охорони атмосферного повітря, сучасного стануцієї проблеми в Україні та міжнародного досвіду;

 - основних методів газо-пиловловлювання, очищення газоподібних викидів, фізико-хімічних основ цих процесів, їх технологічного забезпечення, обладнання, установок, принципів їх роботи;

- правових основ охорони і раціонального використання атмосферного повітря;

 -  зв’язків між характером атмосферних явищ  та антропогенними процесами, що протікають в атмосфері та на поверхні землі;

 - методів дослідження фізико-хімічного стану атмосфери, моніторингу процесів і явищ у повітряній оболонці планети;

 -  галузевої специфіки у сфері охорони і раціонального використання ресурсів атмосфери (промисловість, с/г, транспорт тощо);

 -  проблем та перспектив у галузі нормування антропогенного впливу людини на атмосферу та процеси, що в нійвідбуваються.

 Після завершення оволодінняцією дисципліною студенти  повинні такожвміти:

  - застосовувати при оцінці міграцій забруднень дані про розвиток атмосферних процесів і явищ;

проводити обробку і аналіз метеорологічних і кліматологічних спостережень;

розраховувати обсяги ГДВ, ТПВ, ОБРВ для об’єктів та джерел різного типу;

готувати супровідну документацію, що оформляєтьсяу процесі отримання об’єктом дозволу на викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря;

опанувати основні прийоми аналізу документації в галузі охорони атмосферного повітря, яка складаєтьсяу процесі екологічної експертизи, паспортизації територій і підприємств;

оволодіти практичними методами розрахунків нормативних показників,  базових нормативів плати за викиди в атмосферу, показників, що входять до розрахункової частини дозволу на газоподібні викиди, що отримується підприємством;

навчитися аналізувати, обробляти і використовувати в процесі практичної діяльності статистичні, картографічні, інформаційні комп’ютерні джерела, що характеризують основні параметри атмосфери, їх зміни та вплив на екологічні процеси.

                     1.6. Форми контролю, зміст поточного і

                                підсумкового  контролю

    При вивченні дисципліни передбачено дві основні форми контролю:поточний і підсумковий.

Поточний контроль здійснюється окремостосовно до теоретичного курсу (у вигляді контрольних робіт, передбачено дві модульні контрольні роботи протягом семестру) і практичного курсу (у вигляді захисту практичнихта лабораторнихробіт, виконаних студентами).

 Підсумковий контроль у вигляді екзамену здійснюється у випадку успішного проходження студентом поточного контролю.

    Передбачено також виконання і захист курсового проектуз дисципліни.

2.ТЕМАТИКА, ЗАВДАННЯ ТА РОЗРАХУНКОВІ МЕТОДИКИ ДО ПРАКТИЧНИХ РОБІТ

МОДУЛЬ 1

2.1. Практична робота №1. Поняття про будову, фізико-хімічні властивості атмосфери та склад атмосферного повітря.

ЗАВДАННЯ:

1.Повторити  основні поняття щодо будови, складу та властивостей атмосфери Землі (див. теоретичні положення до даної роботи, матеріали лекцій з дисципліни «Метеорологія і кліматологія»).

2.Дати письмову відповідь на наступні запитання:

1.  Що називають атмосферою та атмосферним повітрям?

2. Яким є хімічний склад атмосферного повітря біля поверхні Землі?

3. Чи змінюється хімічний склад повітря з висотою? Яким чином?

4. В чому різниця між поняттями «погода» і «клімат»?

5. Як змінюються з висотою основні фізико-хімічні параметри атмосфери (температура, тиск, вологість, густина повітря)?

6. Якою є будова атмосфери Землі?

7. Дати коротку характеристику основних шарів, що виділяють в будові атмосфери.

8. Навести приклади  метеорологічних явищ та процесів, що мають екологічний вплив.

9. Що таке атмосферні аерозолі? Іх будова, склад, види та екологічний вплив?

Висновок:  У чому полягає екологічне значення повітряної оболонки нашої планети для людини та біосфери?

ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ:

                      ПОВІТРЯ ТА АТМОСФЕРА

Атмосфера (від грец. "атмос" - пара і "сфера" - оболонка) - це газоподібна оболонка Землі, що бере участь у її добовому та річному обертанні.Вона є об'єктом вивчення метеорології. На дні цього атмосферного океану в основному і проходить наше життя.

Повітря, на відміну від води, стискається. Тому з висотою щільність його зменшується, і атмосфера поступово, без різкого переходу, зникає.

Половина всієї маси атмосфери зосереджена в нижніх 5 км, три чверті - в нижніх 10 км, дев'ять десятих - в нижніх 20 км.

Але присутність повітря - чим вище, тим більш розрідженого - реєструється на дуже великих відстанях від Землі.

Полярні сяйва вказують на наявність атмосфери на висотах до 1000 км і більше.

Польоти супутників на висотах у декілька тисяч кілометрів також відбуваються в атмосфері, хоча й дуже розрідженій. Із спостережень за допомогою ракет можна зробити висновок, що атмосфера простягається, при поступовому зменшенні щільності, досередньоївідстані більш як 20 000 км (від 18 000 км над полюсами до 42 000 км над екватором).

       Атмосфера, як і Земля, характеризується сплюснутістю біля полюсів та збільшеною потужністю біля екватора, що пов'язано з обертальним рухом Землі навколо своєї осі та дією відцентрових сил.

ПОГОДА І КЛІМАТ

Погода - це фізичний стан атмосфери, що безперервно змінюється. Погода у даний момент у даному місці характеризується сукупністю значень метеорологічних елементів (величин). Це температура повітря, хмарність, атмосферні опади, вітер та ін. За деякий відтинок часу вона визначається послідовними змінами цих елементів або їх середніми значеннями за цей же час. 

       Зміни погоди біля земної поверхні мають велике значення для сільського господарства та багатьох інших галузей господарської діяльності людини. Погода у більш високих шарах атмосфери впливає на польоти авіації.При цьому треба мати на увазі, що атмосферні процеси на різних висотах пов'язані між собою. Тому для повноцінного вивчення погоди у земної поверхні необхідно вивчати і більш високі шари атмосфери.

Клімат- це статистичний режим атмосферних умов (умов погоди), характерний для кожного даного місця на Землі в силу його географічногорозташування. Цей режим дещо змінюється від одного багаторічного відтинку часу до іншого, причому такі зміни за історичний час носять характер коливань. Але ці коливання клімату достатньо малі і не заважають йому бути сталою географічною характеристикою даної місцевості.

Існують три основних цикли атмосферних процесів, що визначають клімат. Це так звані кліматоутворюючі фактори - теплообіг, вологообіг та атмосферна циркуляція. Вони, в свою чергу, складаються з атмосферних процесів, що утворюють кругообіг води в природі.

СКЛАД АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ

Атмосфера складається з суміші газів, що називається повітрям, у якому знаходяться в завислому стані рідкі і тверді частинки. Загальна маса останніх незначна  порівняно з усією масою атмосфери.

Атмосферне повітрябіля земної поверхні, як правило, є вологим. Це значить, що до його складу, разом з іншими газами, входить водяна пара, тобто вода в газоподібному стані (Н2О).Вміст водяної пари в повітрі змінюється в значних межах, на відміну від інших складових частин повітря:біля земної поверхні він коливається між сотими частками відсотка і декількома відсотками. Це пояснюється тим, що при існуючих в атмосфері умовах водяна пара може переходити в рідкий і твердий стан і, навпаки, може надходити в атмосферувнаслідок випаровування з земної поверхні.

Повітря без водяної пари називають сухим повітрям.Біля земної поверхні сухе повітря на 99%складається з азоту (78% по об'єму, або 76% по масі) і кисню (21% по об'єму, або 23% по масі). Обидва ці гази входять до складу повітрябіля земної поверхні у вигляді двохатомних молекул (N2 і О2). 1%, що залишився, припадає майже цілком на аргон (Аг). Усього 0,03% залишається на вуглекислий газ (СО2). Численні інші гази входять до складу повітря в тисячних, мільйонних і ще менших частках відсотка. Це криптон (Кг), ксенон (Хе), неон (Nе), гелій (Не), водень (Н2), озон (Оз), йод (I), радон (Rn), метан (СН4), аміак (NH3), перекис водню (Н2О2), закис азоту (N2О) і ін.

Всі перераховані вище гази завжди зберігають газоподібний стан при температурах, що спостерігаються в атмосфері, і тиску не тількибіля земної поверхні, але й у високих шарах.

       Відсотковий склад сухого повітря біля земної поверхні дуже постійний і практично однаковий усюди. Істотно змінюватися може тільки вміст вуглекислого газу.У результаті процесів дихання і горіння його об'ємний вміст у повітрі закритих, що погано вентилюються, помешкань, а також промислових центрів може зростати в декілька разів - до 0,1-0,2%. У зв'язку з цим, звичайно, зменшується, але дуже незначно, відсотковий вміст азоту і кисню. Цілком незначно змінюється відсотковий вміст азоту і кисню під впливом місцевих і тимчасових змін утримання в повітрі аміаку, йоду, радону й інших газів, що потрапляють в атмосферу з поверхні ґрунту або води.

ВОДЯНА ПАРА В ПОВІТРІ

Відсотковий вміст водяної пари у вологому повітрібіля земної поверхні складає в середньому від 0,2% у полярних широтах до 2,5% в екватора, а в окремих випадках коливається майже від нуля до 4%. У зв'язку з цим стає перемінним і відсоткове співвідношення інших газів у вологому повітрі. Чим більше в повітрі водяної пари, тим менша частина її об'єму доводиться на постійні гази при тих же тиску і температурі.

Водяна пара безупинно надходить в атмосферу шляхом випари з водних поверхонь і вологого ґрунту, а також у результаті транспірації рослинами, при цьому в різних місцях і в різний час він надходить у різних кількостях. Від земної поверхні водяна пара поширюється нагору, а повітряними плинами переноситься з одних місць Землі в інші.

      В атмосфері може виникати стан насичення. У такому стані водяна пара міститься в повітрі в кількості, гранично можливій при даній температурі. Водяну пара при цьому називають як ту, що насичує, а повітря, що містить його, насиченим. Стан насичення звичайно досягається при зниженні температури повітря. Коли цей стан досягнутий, те при подальшому зниженні температури частина водяної пари стає надлишковою і конденсується, переходить у рідкий або твердий стан. 

У повітрі виникають водяні краплі і крижані кристали хмар і туманів. Хмари можуть знову випаровуватися; в інших випадках краплі і кристали хмар, збільшуючись, можуть випадати на земну поверхню у виді опадів. Внаслідок усього цього утримання водяної пари в кожній ділянці атмосфери безупинно змінюється.

        З водяною парою в повітрі і з її переходами з газоподібного стану в рідкий та твердий пов'язані найважливіші процеси погоди й особливості клімату.Наявність водяної пари в атмосфері істотно позначається на теплових умовах атмосфери і земної поверхні. 

Водяна пара сильно поглинає довгохвильову інфрачервону радіацію, що випромінює земна поверхня. У свою чергу і сама вона випромінює інфрачервону радіацію, велика частина якої йде до земної поверхні. Це зменшує нічне охолодження земної поверхні і тим самим також нижніх шарів повітря. 

На випаровування води з земної поверхнівитрачаються великі кількості тепла, а при конденсації водяної пари в атмосфері це тепло передається в повітря. Хмари, що виникають у результаті конденсації, відбивають і поглинають сонячну радіацію на її шляху до земної поверхні. Опади, що випадають із хмар, є найважливішим елементом погоди і клімату. 

        Нарешті, наявність водяної пари в атмосфері має важливе значення для фізіологічних процесів, які відбуваються як у живій природі взагалі, так і в окремо взятій живій істоті чи рослині.

Тиск водяної пари і відносна вологість.

            Вміст водяної пари в повітрі називаютьвологістю повітря. Основні характеристики вологості - цепарціальний тиск водяної пари (тиск водяної пари, е, гПа) і відносна вологість (f, % ). Водяна пара, як усякий газ, має пружність (тиск).   Тиск водяної пари є пропорційним її щільності (масі в одиниці об'єму) і її абсолютній температурі.Він виражається в тих же одиницях, щой тиск повітря і всіх його складових частин, тобто в гектопаскалях (мілібарах). В даний час у науковій літературі обов'язковим є вживання Міжнародної системи одиниць (СІ - система інтернаціональна), уякій основною одиницею тиску служить паскаль (1 Па = 1 Н/м2; 1 гПа=102 Па).  1 Па = 100 гПа (гектопаскалі)

Тиск водяної пари в стані насичення називаютьтиском насиченої водяної пари ( Е_). Це максимальний тиск водяної пари, можливий при даній температурі. Наприклад, при температурі 0°С тиск насиченої пари дорівнює 6,1 гПа. Якщо повітря містить водяної пари менше, ніж потрібно для насичення його при даній температурі, можна визначити, наскільки повітря близьке до стану насичення. Для цього обчислюютьвідносну вологість. Так називають відношення фактичного тиску е водяної пари, що знаходиться в повітрі, до тиску насиченої пари Е при температурі повітря, виражене у відсотках:

f= (е/Е)100 ,  %

Наприклад, при температурі 20 °С тиск насиченої пари дорівнює 23,4 гПа. Якщо при цьому фактичний тиск водяної пари в повітрі буде 11,7 гПа, то відносна вологість повітря дорівнює (11,7:23,4) х100=50%.

       Тиск водяної пари в земної поверхні змінюється від сотих часток гектопаскаля (при дуже низьких температурах взимку в Антарктиді і Якутії) до 35 гПа і більш (поблизу екватора).Чим тепліше повітря, тим більше водяної пари він може містити в стані насичення і, відповідно, тим більше може бути в ньому тиск водяної пари.

Відносна вологість повітря моженабувати всіх значень, від нуля, у випадку сухого повітря (е=0), до 100% для стану насичення (е = Е).

ЗМІНА ХІМІЧНОГО СКЛАДУ ПОВІТРЯ З ВИСОТОЮ

       Відсотковий вміст складових частин сухого повітря в нижніх ста кілометрах із висотою майже не змінюється. Повітря, що знаходиться в постійному русі, добре перемішується по вертикалі, і атмосферні гази не розшаровуються по щільності, як це було б в умовах спокійної атмосфери (де частка більш легких газів повинна була б зростати з висотою). 

Приблизно до висоти 100-200 кмосновним газом атмосфери все-таки залишається азот. Однак вище 100 км таке розшарування газів по щільності починається і поступово збільшується з висотою.

Вище починає переважати кисень, причому кисень в атомарному стані: під дією ультрафіолетової радіації Сонця його двохатомні молекули розпадаються на заряджені атоми. 

З висоти 1000 км атмосфера складається, головним чином, із гелію і водню, причому гелій - також в атомарному стані, тобто у вигляді заряджених атомів, - переважає. Починаючи з 2400 км, в атмосферітрапляється, в основному, водень, що полишає атмосферу Землі і дисипує в космічний простірз причини настільки малої питомої ваги, що земне тяжіння не здатне його втримати в атмосфері.

Відсотковий вміст водяної пари в повітрі також змінюється з висотою. Водяна пара постійно надходить в атмосферу знизу, а розповсюджуючись нагору, конденсується,вміст її зростає. Тому тиск і щільність водяної паризменшуються із висотою швидше, ніж тиск і щільність інших газів повітря. Загальна щільність повітря стає вдвічі менше, ніж у земної поверхні, на висоті 5-6 км, а щільність водяної пари в середньому зменшується удвічі вже на висоті 1,5-2 км. На висоті 5-6 км тиск водяної пари і, отже, йоговміст в повітрі в 10 разів менший, ніж у земної поверхні, а на висоті 10-12 км в сто разів менше. Таким чином, вище 10-15 кмвміст водяної пари в повітрі мізерно малий і хмари, від яких можна чекати опадів, тут не утворюються.

РОЗПОДІЛ ОЗОНУ В АТМОСФЕРІ

        Зміна з висотою вмісту озону в повітрі особливо цікава. Поблизу земної поверхні озон міститься в незначних кількостях. З висотоювміст його зростає, причому не тільки у відсотковому відношенні, але і по абсолютних значеннях. Максимальний вміст озону спостерігається на висотах 25-30 км; вище він зменшується і на висотах біля 70 кмфактичносходить нанівець. Процес утворення озону з кисню відбувається в шарах від 70 до 15 км при поглинанні киснем ультрафіолетової сонячної радіації. Частина двохатомних молекул кисню розкладається на атоми, а атоми приєднуються до збережених молекул, створюючи трьохатомні молекули озону. Одночасно відбувається зворотний процес перетворення озону в кисень. У шари нижче 15 км озон заноситься із шарів , що лежать вище, при перемішуванні повітря.

Зростання утримання озону з висотою практично не позначається на частці азоту і кисню, тому що в порівнянні з ними озону й у верхніх шарах дуже мало. Якби можна було зосередити весь атмосферний озон під нормальним тиском, він утворив би шар тільки біля 3 мм товщиною (приведена товщина озону). Але й у такій незначній кількості озон важливий тому, що, сильно поглинаючи сонячну радіацію, він підвищує температуру тих шарів атмосфери, у яких він знаходиться. Ультрафіолетову радіацію Сонця з довжинами хвиль від 0,15 до 0,29 мкм (один мікрометр - мільйонна частка метра) він поглинає повністю. Ця радіація робить фізіологічно шкідливу дію, і озон, поглинаючи її, охороняє від неї живі організми на земній поверхні.

АЕРОЗОЛІ В АТМОСФЕРІ

         Крім перерахованих вище атмосферних газів, у повітря місцями можуть проникати інші гази, особливо з'єднання, що виникають при згорянні палива (окисли сірки, вуглецю, фосфору й ін.).Найбільша кількість таких домішок надходить у повітря великих міст і промислових районів.

          До складу атмосфери входять також тверді і рідкі частки, завислі в атмосферному повітрі(атмосферні аерозолі): водяні краплі і кристали, що виникають в атмосфері при конденсації водяної пари, пил ґрунтового й органічного походження, тверді частки диму, сажа, попіл і краплі кислот, що потрапляють у повітря при лісових пожежах, спалюванні палива і вулканічних виверженнях, частки морської солі, що потрапляють у повітря при розбризкуванні морської води під час хвилювання (звичайно в силу своєї гігроскопічності це не тверді частки, а дрібні краплі насиченого розчину солі у воді), мікроорганізми (бактерії), пилок, спори, нарешті, космічний пил, що потрапляє в атмосферу (біля 1 млн. т у рік) із міжпланетного простору, а також виникає при згорянні метеорів в атмосфері.

Особливе місце серед атмосферних домішок займаютьпродукти штучного радіоактивного розпаду, що заражають повітря при іспитових вибухах атомних і термоядерних бомб. Невелику частину перерахованих домішок складають великі частки пилу, радіусом більш 5 мкм. Майже 95% часток має радіуси менше 5 мкм. Внаслідок такої малості вони можуть тривалий час утримуватися в атмосфері в завислому стані. Видаляться з атмосфери вони головним чином при випаданні опадів, приєднуючись до крапель і сніжинок. Є ряд методів і приладів для визначення їхньоговмісту в повітрі.

        Всі ці домішки, або аерозолі, у найбільшій кількості містяться в самих нижніх шарах атмосфери: адже основне їхнє джерело - земна поверхня.Особливо забруднений ними повітря великих міст. Некажучи про шкідливі газові домішки (SO2, СО і ін.), на кожний кубічний сантиметр повітря тутприходиться десятки тисяч аерозольних часток, а за рік на кожний квадратний кілометр випадають з атмосфери сотні тонн аерозолів. У сільських місцевостях кількість часток аерозольних домішок у приземному повітрі обчислюється тільки тисячами в кубічному сантиметрі, а над океанами - тільки сотнями. З висотою число завислих часток швидкозменшується; на висотах 5-10 км їх усього десятки на кубічний сантиметр.Загалом в атмосферному стовпі над кожним квадратним сантиметром земної поверхні міститься 108-109 аерозольних часток. Загальна їхня маса в атмосфері не менше 108 т. Це величезна маса, але вона мала  порівняно з усією масою атмосфери, що, як ми побачимо далі, визначається в 5 х1015т.

Бактерії в центральних частинах океанівтрапляються в кількості декількох одиниць на кубічний метр повітря; у великих містах їх уже тисяча і десятки тисяч у тому ж об'ємі.

          Від кількості і роду аерозольних домішок залежать явища поглинання і розсіювання радіації в атмосфері, тобто її більша або менша прозорість для радіації.Наявність завислих часток створює в атмосфері також ряд оптичних явищ, властивих колоїдним розчинам. Найбільші великі аерозольні частки, що мають гігроскопічні властивості, виконують в атмосфері роль ядер конденсації, тобто центрів, до яких приєднуються молекули водяної пари, створюючи водяні краплі.

Аерозольні домішки можуть легко переноситися повітряними течіями на великі відстані. Піщаний пил, що потрапляє в повітря над пустелями Африки і Передньої Азії, неодноразово випадав у великих кількостях на території Південної і Середньої Європи. Дим лісових пожеж у Канаді переносився сильними повітряними течіями на висотах8-13 км через Атлантику до берегів Європи, ще зберігаючи достатню концентрацію. Дим і попіл великих вулканічних вивержень неодноразово поширювалися у високих шарах атмосфери на величезні відстані, закутуючи всю земну кулю. Помутніння повітря й аномально червоний колір зорі спостерігалися протягом багатьох місяців після виверження. Після падіння Тунгуського метеорита в 1908 р. також спостерігалося помутніння повітря на великих відстанях. Радіоактивні продукти, що потрапляють в атмосферу при термоядерних вибухах, поширюються у високих шарах атмосфери над величезними просторами земної кулі.

АТМОСФЕРНИЙ ТИСК.

       Усякий газздійснює тиск наповерхні, що його обмежують, перпендикулярно (нормально) до цих поверхонь. Числове значення (модуль) цієї сили тиску, віднесеної до одиниці площі, і називаютьтиском. Тиск газу обумовлено рухами його молекул, тим "бомбардуванням", що вони піддають стінки посуду, в якому знаходиться газова суміш. При зростанні температури і зберіганні об'єму газу швидкості молекулярних рухів збільшуються і, отже, тиск зростає. Повітря в закритому (негерметично) помешканні досить вільно вирівнює свій тиск із зовнішнім повітрям через пори і щілини в стінах, через вікна і т.д. Тому на метеорологічних станціях немає потреби поміщати барометри під відкритим небом - їх встановлюють усередині помешкання.

Основним приладом для виміру атмосферного тискуєртутний барометр. У цьому приладі, відомому з курсу фізики, атмосферний тиск врівноважується тиском стовпа ртуті; по змінах висоти ртутного стовпа можна судити про зміни атмосферного тиску.Інший принцип виміру атмосферного тиску, широко застосовуваний в анероїдах, барографах, метеорографах, радіозондах, заснований на деформаціях пружної, порожньої усередині металевої коробки при змінах зовнішнього тиску на неї. Прилади цього типу потрібно тарувати (градуювати) за показниками ртутного барометра.Сьогодні тиск, як уже сказано вище, виражають у гектопаскалях (гПа). Середній атмосферний тиск на рівні моря близько до 1013 гПа.

ТЕМПЕРАТУРА ПОВІТРЯ

Температура повітря є однією з головних метеорологічних величин. Всі явища та процеси, що відбуваються в органічному та неорганічному світі, безпосередньо пов'язані з термічними умовами навколишнього середовища. Крім того, температура повітря визначає характер і режим погоди.Всім відомий дослід, коли одну руку опускають в холодну, а іншу - в гарячу воду. Якщо через деякий час опустити одночасно обидві руки в посудину з теплою водою, то рука, що була до цього у гарячій воді, відчує холод, а рука, що була до цього у холодній воді - відчує жар. Цей дослід показує, що наші надійні відчуття можуть бути помилковими. Тому бажано мати такий спосіб вимірювання температури, який не залежав би від наших відчуттів і від нашого настрою. Якщо хворі відчувають жар, то це характеризує їх самопочуття. Коли лікарі зрозуміли це, вони спробували при обстеженні пацієнтів якось вимірювати їх температуру. При цьому використовувались скляні трубки, заповнені до якогось рівня водою, ртуттю, вином або ж підфарбованою рідиною. При цьому лікарі вважали, що чим вище піднімається рідина у трубці, тим вище температура. Оскільки на термометрах не було однакових шкал, лікар порівнював температуру хворого із своєю власною, яка мала постійну позначку у нижній частині шкали. Історики науки розповідають, що Галілео Галілей (1564-1642 рр.) виготовлені ним термометри теж наповнював вином. Один з таких приладів він якось надіслав своєму другу - вченому в Англію. Додав і записку, в якій повідомляв про призначення термометра. Але чи то в дорозі записка загубилася, чи то адресат не зрозумів її змісту … Бо через деякий час Галілей одержав таку відповідь: "Вино було справді чудове. Будь ласка, надішліть мені ще один такий прилад". Німецький фізик Даніель Габріель Фаренгейт (D. G. Fahrenheit, 1686 - 1736), який працював у Великій Британії та Нідерландах, у якості двох фіксованих точок вибрав рівні, один з яких відповідав температурі тіла його дружини (якби ми використовували зараз його термометр, він показав би 100° F), а другий, 0° F, відповідав найнижчому рівню, до якого опускався ртутний стовпчик в одну із зим у Північній Ірландії. Можливо, що Фаренгейт хотів уникнути від’ємних температур, вважаючи, що Північна Ірландія у середині зимиє найбільш холодним місцем на земній кулі. Свій перший спиртовий термометр він виготовив у 1709 році, а ртутний - у 1714 році. Відстань між цими двома точками він розділив на 100 рівних частин, кожну з яких він назвав градусом (сучасна назва - 1° F). Так у 1714 р. з'явилась шкала, названа його ім'ям.

За допомогою такого термометра, що показував 212° F і 32° F при кипінні та замерзанні води, йому вдалося встановити, що різні рідини киплять при різних, але “фіксованих ступенях (лат. - градус) теплоти”. Андерс Цельсій (A. Celsius 1701 - 1744) запропонував використовувати два стани речовини для визначення двох точок на шкалі термометра. В якості нульової відмітки він узяв рівень ртуті, що відповідає температурі такого льоду, що тане. Через позначку 100 він помітив рівень, що відповідає температурі води, яка кипить. Поділивши цей інтервал на 100 рівних частин, Цельсій отримав стоградусну шкалу, яка й досі називається його ім’ям.

        Щоб перейти від шкали Цельсія до шкали Фаренгейта і навпаки, слід врахувати, що ділення на шкалі Фаренгейта йдуть частіше, ніж по шкалі Цельсія (5/9 ° С = 1°F) і що 0° С відповідає 32°F. Тоді 5/9 (t°F - 32)=tШкала Цельсія не менш довільна, ніж шкала Фаренгейта, однак у науковій роботі нею користуються частіше. Повітря, як ібудь-яке тіло, завжди має температуру, відмінну від абсолютного нуля. Температура повітря в кожній точці атмосфери безупинно змінюється; у різних місцях Землі в той самий час вона також різна.Біля земної поверхні температура повітря варіює в досить широких межах: крайні її значення, що спостерігалися дотепер, трохи нижче значення 60 °С (у тропічних пустелях, наприклад, 58 °С в Аль-Азізі, поблизу Тріполі (Лівія) 15.09. 1922 р.) і біля -90°С (на материку Антарктиди, -88,3 °С на ст. "Восток" 24.08.1960 р.).

З висотою температура повітря змінюється в різних шарах і в різних випадках по-різному. У середньому вона спочатку знижується до висоти 10-15 км, потім зростає до 50-60 км, потім знову падає і т.д.

Температура повітря, а також землі і води в системі СІ виражається в градусах міжнародної температурної шкали, або шкали Цельсія (°С), загальноприйнятої у фізичних вимірах. Нуль цієї шкали припадає на температуру, при якій тане лід, а 100 °С - на температуру кипіння води (те й інше при тиску 1013 гПа).

Поряд із шкалою Цельсія широко поширена (особливо в теоретичній фізиці) абсолютна шкала температури (шкала Кельвіна). Нуль цієї шкали відповідає повному припиненню теплового руху молекул, тобто найнижчій можливій температурі. По шкалі Цельсія це буде -273,15 °С (на практиці за абсолютний нуль нерідко приймається -273 °С). Одиниця абсолютної шкали, називана Кельвіном (К), дорівнює одиниці шкали Цельсія: 1 К = 1°С. По абсолютній шкалі температура може бути тільки додатною, тобто вище абсолютного нуля.

У формулах температура по абсолютній шкалі позначається через Т, а температура по Цельсію - через t. Для переходу від температури по Цельсію до температури по абсолютній шкалііснує відома формула:

                            Т =t + 273,15

         Ряд співвідношень дозволяють визначити також перехід від температури, визначеної у градусах по шкалі Цельсія або Кельвіна, до температури, визначеної у градусах по шкалі Фаренгейта, Реомюра, Ренкіна, які застосовувалися чи застосовуються в ряді країн світу.

ЩІЛЬНІСТЬ (ГУСТИНА) АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ

Щільність (густина) повітря безпосередньо не вимірюється, а обчислюється за допомогою рівняння стану газів. Вологе повітря дещо менш щільне, ніж сухе повітря при тих же значеннях тиску і температури. Це пояснюється тим, що водяна пара менш щільна,ніж      Якщо ж повітря вологе, притому насичене, тобто тиск водяної пари 6,1 гПа (більше воно при температурі О °С бути не може), то щільність його при тиску 1000 гПа буде 1,273 кг/м3, тобто тільки на 0,003 кг/м3 менше, ніж щільність сухого повітря.При більш високих температурах і, отже, при більшому вологоутриманні різниця збільшується, хоча і залишається невелика.

Щільність повітря в кожному місці безупинно змінюється в часі. Крім того, вона змінюється з висотою, тому що з висотою змінюються також атмосферний тиск і температура повітря. Тиск із висотою завжди зменшується, а разом із ним убуває і щільність. Температура з висотою в основному знижується, принаймні в нижніх 10-15 км атмосфери. Але спад температури тягне за собою підвищення щільності. У результаті спільного впливу зміни тиску і температури щільність із висотою, як правило, знижується, але не так сильно, як тиск. У середньому для Європи вона дорівнюєбіляНа висотах біля 300 км щільність повітря має порядок розміру 10-11 кг/м3, тобто в сто мільярдів разом менше, ніж у земної поверхні. На висоті 500 км щільність повітря вже 10-12 кг/м3, на 750 км - 10-13 кг/м3 або ще менше. Ці значення щільності незначні  порівняно з приземними. Але усе ж до висот біля 20 тис. км щільність повітря залишається значно більшою, ніж густина речовини в міжпланетному просторі.

        Якби щільність повітря не змінювалася з висотою, а залишалася на всіх рівнях такою ж, як у земної поверхні, то висота атмосфери виявилася б рівною приблизно 8000 м. Ця висота (8000 м) називається висотою однорідної атмосфери. У дійсності щільність повітря з висотою убуває, і тому справжня висота атмосфери рівняється багатьом тисячам кілометрів.

ЗМІНИ АТМОСФЕРНОГО ТИСКУ З ВИСОТОЮ

         Розподіл атмосферного тиску по висоті залежить від того, який тиск внизу і як розподіляється температура повітря з висотою. У багаторічному середньому виразі для Європи тиск на рівні моря дорівнює 1014 гПа, на висоті 5 км- 538 гПа, 10 км-262 гПа, 15 км- 120 гПа і 20 км - 56 гПа. На рівні 5 км тиск майже вдвічі нижче, ніж на рівні моря, на рівні 10 км - майже в чотири рази, на рівні 15 км - майже в 8 разів і на рівні 20 км-в 18 разів.

Ці значення підтверджують висновок, який можна зробити: у першому наближенні тиск убуває приблизно в геометричній прогресії, коли висота зростає в арифметичній прогресії. При більш точному дослідженні ця залежність описується кривою, що носить назву експоненти. Тому залежність тиску від висоти ще називають експоненціальною.

Тиск змінюється не тільки з висотою. На тому самому рівні він не скрізь однаковий. Це залежить від багатьох причин, які будуть розглянуті пізніше.

Знання атмосферного тиску дозволяє розрахуватизагальну масу атмосфери. Середній атмосферний тиск на рівні моря близько до 1013 гПа. Знаючи площу земної поверхні і перевищення материків над рівнем моря, можна обчислити силу ваги, що діє на земну поверхню. Зневажаючи зміною сили ваги з висотою, можна вважати цю силу чисельно рівній масі атмосфери, помноженої на прискорення вільного падіння.

Загальна маса атмосфери, визначена таким чином, складає трохи більше5х1018кг, або5х1015т.

Це приблизно в мільйон разів менше, ніж маса самої земної кулі. При цьому, як уже говорилося, половина всієї маси атмосфери знаходиться в нижніх 5 км, три чверті - у нижніх 10 км і 95% - у нижніх 20 км.

ВЕРТИКАЛЬНИЙ РОЗПОДІЛ ТЕМПЕРАТУРИ ПОВІТРЯ

         Як вже було зазначено, адіабатичні процеси визначають зміни температури у визначеній масі повітря, що адіабатично піднімається або опускається.Ні в якому разі не варто змішувати ці індивідуальні зміни з вертикальним розподілом температури в атмосфері. Температура в атмосферному стовпі може розподілятися по висоті різним способом. Цей розподіл не підпорядкований ніякій простій закономірності, і крива, що зображує цей розподіл у більш-менш товстому шарі атмосфери, у загальному випадку є складною кривою. Уявлення про розподіл температури з висотою даєвертикальний градієнт температури, тобто зміна температури в атмосфері на одиницю висоти, звичайно на 100 м.

Вертикальний градієнт температури може змінюватися в досить широких межах. У нижніх 10 км у помірних широтах і в нижніх 15 км у тропіках він у середньому дорівнює 0,6°С/100 м. У нижніх сотнях метрів над нагрітою підстилаючою поверхнею він може перевищувати 1 °С/100 м, а в тонкому приземному шарі над перегрітою землею може бути в багато разів більше. Бувають і такі випадки, коли температура повітря з висотою не падає, а зростає. Такий розподіл температури називають інверсією температури. Інверсії особливо часті по ночах у приземному шарі, але зустрічаються на різних висотах і у вільній атмосфері. Якщо температура в повітряному шарі не змінюється з висотою, тобто вертикальний градіент її дорівнює нулю, то такий стан шару називають изотермією. Вище 10-15 км і до висоти біля 50 км вертикальний розподіл температури навіть у середньому є ізотермічним або інверсійним.

Якщо температура повітря з висотою змінюється, то змінюється також і потенційна температура. Тільки у випадку, коли температура падає з висотою на 1°С/100 м, потенційна температура залишається з висотою незмінною. Цепояснюють найпростіші міркування. При зазначеному градіенті температури з якого б рівня не була опущена повітряна частка на рівень моря, вона, адіабатично нагрівшись, одержить на рівні моря ту саму температуру.Таким чином, виходить, що потенційна температура на всіх рівнях однакова.

У випадку, коли вертикальний градіент температури менше 1 °С/100 м, щоє типовим розподілом, потенційна температура з висотою зростає. І тільки в тих випадках, коли вертикальний градіент температури більше 1 °С/100 м, потенційна температура з висотоюзменшуєтьсяУ ізотермічному шарі потенційна температура зростає з висотою на 1 °С на 100 м. Ще швидше зростає вона в шарі інверсії, тобто приявищі збільшення температури повітря з висотою.

ТРОПОСФЕРА

          Атмосфера складається з декількох концентричних шарів, що відрізняються один від іншого температурними та іншими умовами.Нижня частина атмосфери, до висоти 10-15 км, у якій зосереджено 4/5 усієї маси атмосферного повітря, зветьсятропосферою. Для неї характернийВисота, до якої простягається тропосфера, над кожною точкою Землі змінюється день у день. Крім того, навіть у середньому вона різна під різними широтами й у різні сезони року. У середньорічному виразі тропосфера поширюється над полюсами до висоти біля 9 км, над помірними широтами до 10-12 км і над екватором до 15-17 км. Середня річна температура повітря в земної поверхні біля 26°С на екваторі і біля -23 °С на Північному полюсі. На верхній межі тропосфери над екватором середня температура біля -70 °С, над Північним полюсом зимою біля -65 °С, а влітку біля-45 °С. Тиск повітря на верхній межі тропосфери відповідно її висоті в 5-8 разів менше, ніж у земної поверхні. Отже, основна маса атмосферного повітря знаходиться саме в тропосфері. Процеси, що відбуваються в тропосфері, мають безпосереднє і вирішальне значення для погоди і клімату біля земної поверхні.

Самий нижній тонкий шар тропосфери, товщиною 50-100 м, що безпосередньо примикає до земної поверхні, носить назвуприземного шару.

СТРАТОСФЕРА І МЕЗОСФЕРА

Над тропосферою до висоти 50-55 км лежитьстратосфера, характерна тим, що температура в ній у середньому зростає з висотою. Перехідний шар між тропосферою і стратосферою (товщиною 1-2 км) зветься носить назвутропопаузи. Вище були приведені дані про температуру на верхній межі тропосфери. Ці температури характерні і для нижньої стратосфери. Таким чином, температура повітря в нижній стратосфері над екватором завжди дуже низька; притім уліткунабагато нижча,ніжНижня стратосфера більш-менш ізотермічна. Але, починаючи з висоти біля 25 км температура в стратосфері швидко зростає з висотою, досягаючи на висоті біля 50 км максимальних, притім позитивних значень (від 1 до 5°С). Внаслідок зростання температури з висотою турбулентність у стратосфері мала. Водяної пари в стратосфері мізерно мало. Однак на висотах 22-27 км спостерігаються іноді у високих широтах дуже тонкі, такзвані перламутрові хмари. Вдень вони не значні, а вночі здаються світними, тому що висвітлюються сонцем, що знаходиться під обрієм. Ці хмари складаються із переохолоджених водяних крапель або кристалів льоду.

Стратосфера характеризується ще тим, що переважно в ній міститься атмосферний озон. З цього погляду вона може бути названа озоносферою. Зростання температури з висотою у стратосфері пояснюється саме поглинанням сонячної радіації озоном. 2. Над стратосферою лежить шар мезосфери, приблизно до 85-95 км. Тут температура з висотою падає до декількох десятків градусів нижче нуля. Внаслідок швидкого спаду температури з висотою в мезосфері сильно розвинута турбулентність. На висотах, близьких до верхньої межі мезосфери (82-85 км), спостерігаються ще особливого роду хмари, що також висвітлюються сонцем у нічні години, так звані сріблясті хмари. Вони вперше спостерігались в червні 1885 року і потім були описані приват-доцентом В.К. Цераським. Скоріше за все, мабуть, вони складаються з крижаних кристалів, ядрами конденсації (сублімації) для яких служать частки метеоритної речовини.

На верхній межі мезосфери тиск повітря разів у 200 менше, ніж у земної поверхні. Таким чином, у тропосфері, стратосфері і мезосфері разом до висоти 80 км, знаходиться більшеніж 99,5% усієї маси атмосфери. На шари, що лежать вище, припадає незначна кількість повітря.

ТЕРМОСФЕРА Й ЕКЗОСФЕРА

Верхня частина атмосфери, над мезосферою, характеризується дуже високими температурами і томуназиваєтьсятермосферою. У ній розрізняються, однак, дві частини:іоносфера, що простирається від мезосфери до висот порядку тисячі кілометрів,іекзосфера, зовнішня атмосферна оболонка, щопоступовопереходить у земну корону.

Повітря в термосфері надзвичайно розріджене. Але і при такій малій щільності кожен кубічний сантиметр повітря на висоті 300 км ще містить біля одного мільярда (109) молекул або атомів, а на висоті 600 км - більше 10 мільйонів (107). Це на декілька порядків більше, ніж вміст газів у міжпланетному просторі.

Іоносфера,про що говорить вже самаїїназва, характеризується дуже сильним ступенем іонізації повітря.Вміст іонів тут у багато разів більший, ніж у шарах, що лежать нижче, незважаючи на сильну загальну розрідженість повітря. Ці іони являють собою в основному заряджені атоми кисню, заряджені молекули окису азоту і вільні електрони. Їхнєвміст на висотах 100-400 км - порядку 1015-106 на кубічний сантиметр.

         У іоносфері виділяється декілька шарів, або областей, із максимальною іонізацією, особливо на висотах 100-120 км (шар Е) і 200-400 км (шарF).Але й у проміжках між цими шарами ступінь іонізації атмосфери залишається дуже високою. Положення іоносферних шарів і концентрація іонів у них увесь час змінюються. Спорадичні скупчення електронів з особливо великою концентрацією називаються електронними хмарами.

Від ступеня іонізації залежить електропровідність атмосфери. Тому в іоносфері електропровідність повітря в загальному в 1012 разів більше, ніжбіля земної поверхні. Радіохвилізазнають в іоносфері поглинання,заломлення і відбиття. Хвилі довжиною більш 20 м узагалі не можуть пройти крізь іоносферу: вони відбиваються вже шарами з невеликою концентрацією іонів у нижній частині іоносфери (на висотах 70-80 км). Середні і короткі хвилі відбиваються іоносферними шарами, що лежать вище. Саме внаслідок відбиття від іоносфери можливий далекий зв'язок на коротких хвилях. Багаторазове відбиття від іоносфери і земної поверхні дозволяє коротким хвилям зигзагоподібно поширюватися на великі відстані, огинаючи поверхню земної кулі.Оскільки положення і концентрація іоносферних шарів безупинно змінюються, змінюються й умови поглинання, відбитки і поширення радіохвиль. Тому для надійного радіозв'язку необхідне безупинне вивчення стану іоносфери. Спостереження над поширенням радіохвиль саме є засобом для такого дослідження.

         В іоносфері спостерігаються полярні сяйва і близьке до них за природою світіння нічного неба - постійна люмінісценція атмосферного повітря, а також різкі коливання магнітного поля - іоносферна магнітна буря.           Іонізація в іоносфері зобов'язана своїм існуванням дії ультрафіолетової радіації Сонця.Її поглинання молекулами атмосферних газів призТемпература в іоносфері зростає з висотою до дуже великих значень. На висотах біля 800 км вона досягає 1000°С. Говорячи про високі температури іоносфери, мають на увазі те, що частки атмосферних газів рухаються там із дуже великими швидкостями. Однак щільність повітря в іоносферінастільки мала, що тіло, що знаходиться в іоносфері, наприклад, штучний супутник, не буде нагріватися шляхом теплообміну з повітрям. Температурний режим супутника буде залежати від безпосереднього поглинання ним сонячної радіації і від віддачі його власного випромінювання в навколишній простір. Атмосферні шари вище 800-1000 км виділяються під назвоюекзосфери (зовнішньої атмосфери). Швидкості руху часток газів, особливо легких, тут дуже великі, а внаслідок надзвичайної розрідженості повітря на цих висотах частки можуть облітати Землю по еліптичних орбітах, не зустрічаючись між собою.

Окремі частки можуть при цьому мати швидкості, достатні для того, щоб перебороти силу тяжіння. Для незаряджених часток критичною швидкістю буде 11 200 м/с. Такі особливо швидкі частки можуть, рухаючись по гіперболічних траєкторіях, вилітати з атмосфери у світовий простір, зникати, розсіюватися, диссипувати. Тому екзосферу називають ще сферою розсіювання. Розсіюванню піддаються переважно атоми водню, що є пануючим газом у найбільш високих шарах екзосфери.Порівняно недавновважали, що екзосфера, і з нею взагалі земна атмосфера, кінчається на висотах порядку 2000-3000 км. Але за допомогоюспостережень з космічних ракет і супутників визначили, що водень, що зникає з екзосфери, утворює навколо Землі так звану земну корону, що простирається більш ніж до 20 000 км. Звичайно, щільність газу в земній короні мізерно мала. На кожний кубічний сантиметр тутприходиться в середньому усього біля тисячі часток. Але в міжпланетному просторі концентрація часток (переважно протонів і електронів) принаймні в десять разів менше.

За допомогою супутників і геофізичних ракет встановлено існування у верхній частині атмосфери й у навколоземному космічному просторірадіаційного пояса Землі, що починається на висоті декількох сотень кілометрів і простягається ще на десятки тисяч кілометрів від земної поверхні. Цей пояс складається з електрично заряджених часток - протонівй електронів, захоплених магнітним полем Землі, які рухаються з дуже великими швидкостями. Їхня енергія - порядку сотень тисяч електрон-вольт. Радіаційний пояс постійно втрачає частки в земній атмосфері і поповнюється потоками сонячної корпускулярної радіації.

2.2. Практична робота №2. Розрахунок сукупної концентрації спільного компоненту (СК) по речовинах – забруднювачах у викидах підприємства

ЗАВДАННЯ:

1.Ознайомитись з методикою розрахунку СК (спільного компоненту) у викидах промислового підприємства, законспектувати основні положення,  розглянути запропонований приклад визначення СК.

2.За  даними свого варіанту визначити, які хімічні елементи будуть СК для речовин-забруднювачів.

3.Розрахувати відносне значення СК за кожним хімічним елементом. Провести перевірку правильності розрахунку.

Висновок:       У чому полягає значення та екологічний зміст визначення показника СК?

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ, ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

            Методика визначення сукупної концентрації спільного компонента була розроблена в екологічній хімії з метою встановлення пропорційної частки окремих елементів у газоподібних  викидах промислових підприємств та стічних водах.

              Під спільним компонентом розуміють хімічний елемент, що входить одночасно до складу декількох сполук (2 або більше), які містяться у викидах підприємства. Наприклад, якщо викиди одночасно містять аміак (NH3)  та оксид азоту (N2O5), то азот (N) буде спільним компонентом для обох сполук. Якщо промислові газоподібні викиди є багатокомпонентними, то у ряді речовин може міститися одночасно декілька елементів, які є спільними компонентами для них. Досить важливим є завдання визначення масової частки цих компонентів або їх відносної частки, оскільки це дозволяє оцінити реальний вклад окремих хімічних елементів та, частково, їх вплив на довкілля.

Наприклад, нехай відомо, що у газоподібних викидах промислового підприємства містяться сполуки з наступними фактичними концентраціями: аміак (NH3) – 30,0 мг/м3, оксид азоту (NO2) – 0,1 мг/м3, оксид азоту (NO3) – 1,5 мг/м3.У даних сполуках азот (N) є спільним компонентом.

Основні етапи визначення сукупної концентрації (СК) азоту:

  1. Знайдемо молекулярну масу даних сполук:

m(NH3) = 17

m(NO2) = 46

m(NO3) = 62

       Молекулярна маса сполуки визначається як сума атомних мас хімічних елементів, що входять до цієї сполуки. Атомні маси шукаються з використанням періодичної таблиці хімічних елементів.

  1. Знайдемо концентрацію азоту в кожній сполуці:

                 СК (Хім.елементу/Речовина) = Атомна маса елементу/Молекулярна маса речовини * Фактична концентрація речовини у викидах

СК1 (N/NH3) =14/17 *30,0 = 24,7 (мг/м3)

СК2 (N/NO2) = 14/46*0,1=0,03 (мг/м3)

СК3 (N/ NO3) = 14/62*1,5 = 0,34 (мг/м3)

  1. Знайдемо сукупну концентрацію азоту у цих сполуках:

СК = СК1 + СК2+ СК3= 24,7 +0,03 + 0,34 = 25,07 (мг/м3)

  1. Переведемо абсолютний показник СК у відносні одиниці (відсотки):

          Нехай сумарна фактична концентрація речовин у викидах (30,0 + 0,1 + 1,5 = 31,6 мг/м3)  становить 100 %, тоді відносне значення СК азоту дорівнюватиме:

                        СКв (N) = 25,07 * 100/31,6 = 79,3 %

      Отже, в загальній масі викидів даного промислового підприємства відносна частка сукупного компоненту (азоту) становить 79,3 %.

Зауваження: спільних компонентів у речовинах-забрудниках може бути декілька, у цьому випадку для кожного з них окремо розраховується відносна частка (СК). Сума цих часток не може перевищувати 100 %.

                      ПРИКЛАД РОЗРАХУНКІВ

Розрахунок сукупної концентрації спільного компонента (СК) по речовинах-забруднювачах для підприємства

Завдання:розрахувати сукупну концентрацію спільного компоненту (СК) по речовинах – забруднювачах на основі наступних вихідних даних:

Таблиця 1.

Фактичні концентрації речовин – забруднювачів для підприємства

№п/п

Речовини

Фактична концентрація, мг/м3

1

Fe2(SO3)2

51,9

2

H2CO3

754,2

3

CF2ClBr

18,0

4

HCl

14,9

5

C2FCl5

289,0

6

Cl2

169,7

7

Пил нетоксичний

713,9

8

Pb2(CO3)5

2318,9

-

Розв’язання

    Методика визначення сукупної концентрації спільного компоненту була розроблена в екологічній хімії з метою встановлення пропорційної частки окремих елементів у газоподібних викидах промислових підприємств, в стічних водах тощо.

Визначаємо вмістоксисену (О) в сполуках:Fe2(SO3)2,H2CO3,Pb2(CO3)5.

Зназодимо молекулярну масу даних сполук:

-m(Fe2(SO3)2)=56*2+32*2+16*3*2=272

- m(H2CO3)=2+12+16*3=62

- m(Pb2(CO3)5)=207*2+12*5+16*3*5=714

Розраховуємо масову частку оксисену (О) в даних сполуках за формулою:

СКn=(А/М)*Сф/n

де: А – атомна маса хімічного елемента, що аналізується;

     М – молекулярна маса речовини;

     Сф – фактична концентрація даної речовини у викидах;

СК1=(О/Fe2(SO3)2)=(96/272)*51,9=18,31  (мг/м3);

СК2= (О/H2CO3)=(48/62)*754,2=580,73   (мг/м3);

СК3= (О/Pb2(CO3)5)=(240/714)*2318,9=788,43(мг/м3);

Знаходимо сукупну концентрацію оксигену (О) в даних речовинах:

СК= 18,31+580,73+788,43=1387,47  (мг/м3);

Визначаємо відночне значення СК, перевівши масову частку СК у %:

СКв=(1387,47*100)/4330,5=32,04%.

Визначаємо вміствуглецю (С) в сполуках:H2CO3,CF2ClBr,Pb2(CO3)5,C2FCl5.

Зназодимо молекулярну масу даних сполук:

-m(H2CO3)= 2+12+16*3=62

- m(CF2ClBr)=12+19*2+35+79=164

- m (Pb2(CO3)5)= 207*2+12*5+16*3*5=714

- m(C2FCl5)=12*2+19+35*5=218

Розраховуємо масову частку вуглецю (С) в даних сполуках за формулою:

СКn=(А/М)*Сф/n

СК1=( С/H2CO3)=(12/64)*754,2=141,41  (мг/м3);

СК2= (С/CF2ClBr)=(12/164)*18,0=1,32  (мг/м3);

СК3= (С/Pb2(CO3)5)=(24/218)*289,0=31,79(мг/м3);

СК4= (С/C2FCl5)=(60/714)*2318,9=194,87(мг/м3);

Знаходимо сукупну концентрацію вуглецю (С) в даних речовинах:

СК=141,41+ 1,32+31,79+194,87=369,39  (мг/м3);

Визначаємо відночне значення СК, перевівши масову частку СК у %:

СКв=(369,39*100)/4330,5=8,5%.

Визначаємо вмістгідрогену (Н) в сполуках:H2CO3,HCl.

Зназодимо молекулярну масу даних сполук:

-m(H2CO3)= 2+12+16*3=62

- m(HCl)=1+35=36

Розраховуємо масову частку гідрогену (Н)в даних сполуках за формулою:

СКn=(А/М)*Сф/n

СК1=( Н/H2CO3)=(2/64)*754,2=23,57  (мг/м3);

СК2= (Н/HCl)=(1/36)*14,9=0,45   (мг/м3);

Знаходимо сукупну концентрацію гідрогену (Н)в даних речовинах:

СК=23,57+0,45=24,02   (мг/м3);

Визначаємо відночне значення СК, перевівши масову частку СК у %:

СКв=(24,02*100)/4330,5=0,6%.

Визначаємо вмістхлору (Cl) в сполуках:CF2ClBr,HCl,Cl2,C2FCl5.

Зназодимо молекулярну масу даних сполук:

-m(CF2ClBr)= 12+19*2+35+79=164

                          -m(HCl)=1+35=36

                          -m (C2FCl5)= 12*2+19+35*5=218

                     -m(Cl2)=35*2=70

Розраховуємо масову частку гідрогену (Н)в даних сполуках за формулою:

СКn=(А/М)*Сф/n

СК1=(Cl/CF2ClBr)=(35/164)*18,0=3,84   (мг/м3);

СК2= (Cl/Н/HCl)=(35/36)*14,9=14,49 (мг/м3);

СК3= (Cl/C2FCl5)=(175/218)*289,0=231,2  (мг/м3);

СК4=(Cl/Cl2)=(70/70)*169,7=169,7  (мг/м3);

Знаходимо сукупну концентрацію гідрогену (Н)в даних речовинах:

СК=3,84+14,49+231,2+169,7=419,23 (мг/м3);

Визначаємо відночне значення СК, перевівши масову частку СК у %:

СКв=(419,23*100)/4330,5=9,6%.

Перевірка показала, що сума значень СК не перевищує 100 %.

2.3. Практична робота №3. Вивчення Порядку розробки і затвердження нормативів гранично-допустимих викидів у атмосферне повітря стаціонарними джерелами

ЗАВДАННЯ:

1.Ознайомитись з Порядком

2.Дати письмову відповідь на наступні запитання:

а) що таке ГДВ?

б) на основі яких первинних нормативів встановлюють ГДВ?

в) які фактори враховують при визначенні ГДВ?

г) одиниці виміру ГДВ?

д) що таке граничні нормативи утворення?

е) що таке ТПВ?

є) за яких умов встановлюють ТПВ?

ж) описати порядок розробки нормативу ГДВ (або ТПВ),

з) описати порядок затвердження нормативу ГДВ (або ТПВ),

и) яким чином забезпечується контроль за додержанням нормативів ГДВ (ТПВ)?

і) які законодавчі акти покладені в основу встановлення нормативу ГДВ (ТПВ)?

  1.

Висновок:   У чому полягає роль та значення нормативу ГДВ? Від яких показників він залежить?

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА  ТА ЯДЕРНОЇ БЕЗПЕКИ УКРАЇНИ

Порядок розробки  і затвердження нормативів граничнодопустимих викидів забруднюючих речовин у атмосферне повітря стаціонарними джерелами

                     1. Загальні положення

    1.1. Даний нормативний документ,  розроблений  відповідно  дост.33   Закону   України  "Про  охорону  навколишнього  природногосередовища" ( 1264-12  )  та  ст.8  Закону  України  "Про  охоронуатмосферного повітря" ( 2707-12 ),  встановлює порядок розробки та

затвердження нормативів гранично допустимих  викидів  забруднюючихречовин у атмосферне повітря стаціонарними джерелами.

    1.2.  Гранично   допустимий   викид    (далі  -   ГДВ)      -науково-технічний  норматив,  встановлений  при  умові,  що  вмістзабруднюючих речовин в приземному шарі атмосфери від  джерела  абоїх  сукупності,  з  урахуванням  перспективи  розвитку промисловихпідприємств,  не перевищував  би  нормативів  екологічної  безпекиатмосферного повітря:     гранично     допустимих     концентраційзабруднюючих речовин у атмосферному повітрі для людей  і  об'єктів

навколишнього природного середовища.

Примітка: До розробки єдиних нормативів екологічної  безпеки,  для

         встановлення   нормативів  гранично  допустимих  викидів

         забруднюючих    речовин    у     атмосферне     повітря,

         використовуються    гранично    допустимі   концентрації

         (далі - ГДК) і орієнтовно безпечні рівні впливу (далі  -

         ОБРВ)   забруднюючих   речовин  у  атмосферному  повітрі

         населених пунктів (ГДК, ОБРВ).

    1.3. Значення ГДВ розробляється у складі: проектів нормативів

гранично  допустимих  викидів  забруднюючих  речовин  у атмосферне

повітря  від  стаціонарних  джерел  для підприємств (далі - проект

нормативів ГДВ),  зведених  проектів  нормативів  ГДВ забруднюючих

речовин в атмосферне повітря по місту або населеному пункту.

    1.4. Проект нормативів ГДВ розробляється всіма господарюючими

суб'єктами, що здійснюють викиди забруднюючих речовин у атмосферне

повітря стаціонарними джерелами.

Примітка: Коли господарюючий суб'єкт є власником  основних  фондів

         (засобів   виробництва),  то  він  самостійно  розробляє

         матеріали оцінки впливу його  виробництв  на  атмосферне

         повітря. При  оренді   основних   фондів,   ці   питання

         вирішуються на договірних умовах між  орендатором  і  їх

         власником.

    1.5. Встановлення ГДВ  проводиться  з  застосуванням  методів

розрахунку забруднення атмосфери промисловими викидами,  а також з

урахуванням фізико-географічних  та  кліматичних  умов  місцевості

розташування  промислових площадок і участків жилої  забудови,  що

існує і проектується,  санаторіїв, зон відпочинку міста, взаємного

розташування  промислових  площадок  і  селітебних  територій,  за

існуючим  станом,  так  і  на  перспективу,  граничних  нормативів

утворення  забруднюючих  речовин,  які  відводяться  у  атмосферне

повітря при  експлуатації  технологічного  та  іншого  обладнання,

споруд і об'єктів.

    Граничні нормативи    утворення    -    гранична    кількість

забруднюючих речовин,  які утворюються  при  експлуатації  окремих

типів   технологічного   та  іншого  обладнання  і  відводяться  у

атмосферне  повітря  та  встановлюються  з  врахуванням   сучасних

технічних   можливостей,  прогресивних  маловідходних  технологій,

комплексного використання  сировини,  удосконаленого  газоочисного

обладнання та ін.

    1.6. Величина ГДВ встановлюється в грамах за секунду (далі -

г/с) для  кожного  джерела  викиду  і  по  кожній  із забруднюючих

речовин  при   умові   повного   навантаження   технологічного   і

газоочисного обладнання.  Значення ГДВ (г/с)  відноситься  до того

ж часового  усереднення  (20  хвилин),  що  і  максимально  разові

гранично    допустимі    концентрації   забруднюючих   речовин   в

атмосферному повітрі для людей.

    1.7. Для  оцінки  темпів зниження викидів визначається масова

величина  викиду  в  тонах  за  рік  (далі  -  т/рік)  по  кожному

стаціонарному джерелу і кожній із забруднюючих речовин,  а також в

цілому по підприємству  при  повному  навантаженні  технологічного

обладнання з урахуванням часової нерівномірності викидів, сировини

і матеріалів, що використовуються, а також з врахуванням планового

ремонту технологічного і газоочисного обладнання.

    1.8. Для  діючих  підприємств,  якщо  в  повітрі   міст   або

населених  пунктів  концентрації  забруднюючих  атмосферу  речовин

перевищують гранично допустимі концентрації забруднюючих речовин в

атмосферному  повітрі  населених пунктів,  а значення ГДВ на даний

час не  можуть  бути  досягнуті,  то  за  узгодженням  з  органами

Мінекобезпеки  України та з органами Міністерства охорони здоров'я

України передбачається поетапне,  з вказівкою  тривалості  кожного

етапу,  зниження викидів забруднюючих речовин до значень  ГДВ.  На

кожному  етапі,  до  забезпечення  значень   ГДВ,   встановлюються

тимчасово   погоджені  величини  викидів  забруднюючих  речовин  в

атмосферу (далі - ТПВ) і заходи по їх досягненню.

    1.9. Значення  ТПВ  встановлюються в г/с для кожного етапу по

кожному стаціонарному джерелу викиду і по кожній  із  забруднюючих

речовин. Оціночні  величини  викидів  встановлюються  в  т/рік  по

кожному джерелу,  кожній із забруднюючих речовин  і  в  цілому  по

підприємству.

            2. Порядок розробки нормативів ГДВ (ТПВ)

    2.1. Організація  робіт  в  місті  або  населеному  пункті по

розробці  нормативів   ГДВ   (ТПВ)   підприємствами,   установами,

організаціями здійснюється органами Мінекобезпеки України.

    2.2. Для  організації  і  координації   робіт   по   розробці

нормативів   ГДВ (ТПВ) на  підприємствах  галузі,  міністерства  і

відомства  призначають  головну  галузеву   організацію   на   яку

покладається вирішення питань з охорони атмосферного повітря.

    2.3. Розробку  проекту  нормативів  ГДВ   по   господарюючому

суб'єкту   проводять   інститути-генпроектувальники,  НДІ  й  інші

організації (екоцентри,  малі підприємства та ін.),  які стоять на

обліку  в Мінекобезпеки України та мають дозвіл,  виданий органами

Мінекобезпеки України.

    Порядок обліку  підприємств  та  видачі  дозволів на розробку

нормативів гранично  допустимих  викидів  забруднюючих  речовин  у

атмосферне повітря встановлюється Мінекобезпеки України.

    2.4. Господарюючий  суб'єкт забезпечує організацію-розробника

вихідною інформацією, яка потрібна для розробки проекту нормативів

ГДВ.   Для   цього   він   виконує  санітарно-технічне  обстеження

вентиляційних систем й інвентаризацію джерел викидів  забруднюючих

речовин   на   поточний   стан,   уточнює   перспективу   розвитку

підприємства.

    2.5. При    розробці    проекту    нормативів   ГДВ   повинні

враховуватись  вимоги   по   стабілізації   і   зниженню   викидів

забруднюючих  речовин  в атмосферне повітря в терміни і в об'ємах,

що передбачені відповідними постановами Кабінету Міністрів України

по  виконанню  міжнародних  угод  в  частині  охорони атмосферного

повітря.

    2.6. Нормативи  ГДВ розробляються для речовин,  які мають ГДК

або ОБРВ забруднюючих речовин  у  атмосферному  повітрі  населених

пунктів.

    Для речовин,  які виявлені у викидах діючих підприємств і  не

мають ГДК (ОБРВ),  встановлюється тимчасово погоджений викид (ТПВ)

на строк не  більше  2-х  років  з  моменту  затвердження  проекту

нормативів  ГДВ.  В  цьому  випадку в складі поданого на розгляд і

затвердження проекту нормативів ГДВ для підприємства, повинні бути

офіційні  документи,  які  підтверджують  рішення про розробку ГДК

(ОБРВ) цих речовин  з  зазначенням  строків  та  реальних  установ

виконавців, які атестовані в Міністерстві охорони здоров'я України

в установленому порядку.

    2.7. Запропоновані  значення нормативів ГДВ для підприємства,

заходи по їх досягненню і матеріали,  які  обгрунтовують  прийняті

рішення  оформлюються  відповідно до Інструкції щодо оформлення та

змісту проекту нормативів гранично допустимих викидів забруднюючих

речовин    у    атмосферне   повітря   від   стаціонарних  джерел,

затвердженої наказом  Мінекобезпеки  України N 76 ( z0442-96 ) від

18.07.96  р.  за  погодженням  з  Міністерством  охорони  здоров'я

України,   на   основі   програмних  продуктів,  які  погоджені  з

Мінекобезпеки України.

    2.8. Розрахунок    концентрацій    в   атмосферному   повітрі

забруднюючих речовин,  які містяться  у  викидах  підприємств,  на

електронно-обчислювальній машині   виконується  згідно  програмних

продуктів, погоджених з Мінекобезпеки України.

    Пропозиції по    нормативам    ГДВ   подаються   до   органів

Мінекобезпеки України та  органів  Міністерства  охорони  здоров'я

України у вигляді роздрукованого звіту, а також на дискеті.

    2.9. Розроблений   проект   нормативів    ГДВ    підписується

керівником організації,  що розробила цей проект,  і направляється

на затвердження в органи  Мінекобезпеки  та  Міністерства  охорони

здоров'я  України.  Зазначений  проект  нормативів  ГДВ попередньо

погоджується з місцевими органами державної  виконавчої  влади  та

органами місцевого самоврядування в установленому порядку.

    2.10. В населених пунктах,  у зоні яких на атмосферне повітря

впливає діяльність кількох підприємств,  установ і організацій, за

рішенням місцевих  органів  державної  виконавчої  влади,  органів

місцевого  самоврядування розробляються зведені проекти нормативів

гранично допустимих  викидів  забруднюючих  речовин  у  атмосферне

повітря  по  місту  або населеному  пункту (далі - зведений проект

нормативів ГДВ). Місцеві  органи  державної  виконавчої  влади  та

місцевого самоврядування, відповідно до їх компетенції, визначають

Головну міську організацію (ГМО)  по  розробці  зведеного  проекту

нормативів ГДВ по місту або населеному пункту за поданням місцевих

органів Мінекобезпеки України  та  Міністерства  охорони  здоров'я

України.

    2.11. На Головну міську  організацію  по  розробці  зведеного

проекту нормативів ГДВ по місту або населеному пункту, органом, що

її створив,  покладається вирішення питань з охорони  атмосферного

повітря.

    На основі  поданих  підприємствами  проектів  нормативів  ГДВ

проводяться  кінцеві  розрахунки  забруднення  атмосфери  від усіх

діючих   об'єктів,   а   також   об'єктів,   які   будуються    та

реконструюються.

    Систематизовані пропозиції по нормативах гранично  допустимих

викидів для підприємств,  а також заходи по їх досягненню в складі

зведеного проекту "Охорона атмосфери і нормативи ГДВ по місту  або

населеному пункту"    подаються    на    затвердження   в   органи

Мінекобезпеки України та Міністерства охорони здоров'я України. Ці

пропозиції  попередньо  погоджуються  з місцевим органом державної

виконавчої влади та органом  місцевого  самоврядування  в  частині

строків виконання заходів по досягненню нормативів ГДВ.

    Органи Мінекобезпеки України та Міністерства охорони здоров'я

України   розглядають   та   приймають  рішення  про  затвердження

зведеного проекту "Охорона атмосфери і нормативи ГДВ по місту  або

населеному пункту".

    Зауваження органів   Мінекобезпеки   України    та    органів

Міністерства  охорони  здоров'я  України   на  зазначений зведений

проект нормативів ГДВ   вирішуються в Головній міській організації

і  після  цього  він  подається  на  повторне затвердження.  Після

затвердження  зведеного  проекту  нормативів  ГДВ  по  місту   або

населеному   пункту   підприємства   зобов'язані   надати   проект

нормативів ГДВ (ТПВ) для затвердження в  органи  Мінекобезпеки  та

Міністерства   охорони  здоров'я  України.  Мінекобезпеки  України

направляє підприємствам повідомлення про  затвердження  нормативів

ГДВ  в  складі  зведеного  проекту  нормативів  ГДВ  по  місту або

населеному пункту,  а також зазначає термін подання  підприємством

проекту  нормативів  ГДВ  до органів Мінекобезпеки та Міністерства

охорони здоров'я України для затвердження.

    Зведений проект  "Охорона атмосфери та нормативи ГДВ по місту

або  населеному  пункту"   виконується   в   4-х   примірниках   і

зберігається по одному примірнику в органах Мінекобезпеки України,

Міністерства  охорони  здоров'я  України,   в   місцевих   органах

державної  виконавчої  влади  і  Головній  міській  організації по

розробці зведеного проекту нормативів ГДВ по місту або  населеному

пункту.

    2.12. Відповідальність за якість виконання проекту нормативів

гранично  допустимих  викидів  забруднюючих  речовин  у атмосферне

повітря для підприємства покладається  на  організацію  розробника

даного проекту.

          3. Порядок затвердження нормативів ГДВ (ТПВ)

    3.1. Проекти    нормативів   ГДВ   підприємств,   установ   і

організацій  затверджуються  органами  Мінекобезпеки  України   та

Міністерства  охорони здоров'я України.  Ці проекти погоджуються з

місцевими  органами  державної  виконавчої   влади   та   органами

місцевого самоврядування у частині;

    - строків   виконання   заходів   щодо    зниження    викидів

забруднюючих речовин до нормативних рівнів;

    - строків відселення людей і винесення  об'єктів  соціального

призначення із санітарно-захисних зон;

    - зниження  обсягів  виробництва  та   викидів   забруднюючих

речовин у період несприятливих метеорологічних умов.

    3.2. Заходи   щодо   охорони   атмосферного    повітря    при

несприятливих  метеорологічних  умовах  розробляються  в порядку і

обсягах,  передбачених РД  52.04-52-85  "Регулювання  викидів  при

несприятливих метеорологічних умовах".

    У випадку,  коли не  має  потреби  в  розробці  заходів  щодо

зниження  викидів  забруднюючих  речовин  до  нормативного  рівня,

відселення людей із санітарно-захисної зони  та  зниження  обсягів

виробництва та викидів забруднюючих речовин у період несприятливих

метеорологічних умов,  проект  нормативів  ГДВ  в  місцеві  органи

державної виконавчої влади на погодження не подається.

    3.3. Проекти нормативів ГДВ після попереднього  погодження  з

місцевими органами державної виконавчої влади і органами місцевого

самоврядування згідно п.3.1.  цього Порядку,  розглядаються органами

Мінекобезпеки  України  та  Міністерства  охорони здоров'я України

протягом 2-х тижнів, а по особливо великих об'єктах - до 30 днів.

    3.4. Органи   Мінекобезпеки   України   затверджують   проект

нормативів ГДВ підприємству після його попереднього затвердження в

органах Міністерства охорони здоров'я України.

    Затверджений проект нормативів ГДВ підлягає обліку в  журналі

реєстрації   затвердженого  проекту  нормативів  ГДВ  забруднюючих

речовин  у  атмосферне  повітря  від  стаціонарних джерел (додаток

N 1).  Проекту нормативів ГДВ надається реєстраційний номер,  який

відповідає коду підприємства і присвоюється органами Мінекобезпеки

України шестизначною цифрою у відповідності з кодом областей.

    3.5. На   нові   і   реконструйовані   стаціонарні    джерела

затвердженими  нормативами  гранично допустимих викидів вважаються

величини     викидів     забруднюючих     речовин     у     складі

проектно-кошторисної   документації,  яка  пройшла  екологічну  та

санітарно-гігієнічну експертизу та має позитивні висновки.

    3.6. Підприємства  режимного  характеру  і  військові частини

Міністерства  оборони,  Міністерства  внутрішніх   справ   України

розробляють проекти нормативів ГДВ (ТПВ) і представляють в Головну

міську організацію по розробці зведеного проекту нормативів ГДВ по

місту або населеному пункту, в органи Мінекобезпеки і Міністерства

охорони здоров'я України в об'ємах,  які передбачені  "Інструкцією

щодо  оформлення  та змісту проекту нормативів гранично допустимих

викидів забруднюючих речовин у атмосферне повітря від стаціонарних

джерел" ( z0442-96 ).

    3.7. Нормативи ГДВ затверджуються строком на 5 років.

    Необхідність перегляду   затверджених   нормативів  ГДВ  може

виникнути до закінчення  терміну  їх  дії  при  зміні  екологічної

ситуації в регіоні,  появи нових або уточнення параметрів існуючих

джерел викидів забруднюючих речовин в атмосферу, зміні технології.

У   цьому   випадку   господарюючий  суб'єкт  зобов'язаний  надати

інформацію про зміни,  що виникли,  в органи Мінекобезпеки України

та  Міністерства  охорони  здоров'я  України  для внесення змін до

проекту ГДВ.

    В разі   відсутності   підстав   для  зміни  діючого  проекту

нормативів ГДВ (ТПВ),  після закінчення  строку  його  дії,  новий

проект  нормативів  ГДВ  не розробляється.  В зазначеному випадку,

підприємство за три місяці до закінчення дії затвердженого проекту

нормативів  ГДВ  звертається  до  органів Мінекобезпеки України та

Міністерства охорони здоров'я України з заявою про подовження  дії

існуючого  проекту  нормативів  ГДВ.  Мінекобезпеки  України після

погодження в Міністерстві охорони здоров'я України  перезатверджує

названий проект нормативів ГДВ, про що робить відповідний запис на

титульному листі проекту.

    3.8. Спори   з   питань  щодо  встановлення  та  затвердження

нормативів гранично  допустимих  викидів  забруднюючих  речовин  в

атмосферне  повітря  вирішуються  згідно  з  чинним законодавством

України.

    3.9. Нормативи  ГДВ  вводяться  в  дію  на  умовах визначених

статтею 13  Закону  України  "Про  охорону  атмосферного  повітря"

( 2707-12 ).

        4. Контроль за додержанням нормативів ГДВ (ТПВ)

    4.1. Контроль  у  галузі  охорони  атмосферного  повітря   за

досягненням   і   додержанням   встановлених   нормативів  викидів

забруднюючих речовин включає:

    - визначення  маси  викидів  забруднюючих  речовин за одиницю

часу від даного джерела забруднення і порівняння цих показників  з

встановленими  нормативами  ГДВ (ТПВ) в  складі  дозволу  на викид

забруднюючих речовин у атмосферне повітря;

    - перевірку  виконання плану заходів по досягненню нормативів

ГДВ (ТПВ).

    4.2. Контроль  за  додержанням  нормативів ГДВ (ТПВ), а також

заходів по їх  досягненню  проводиться  підприємством  (виробничий

контроль),  та вибірковий,  що здійснюється органами Мінекобезпеки

України та Міністерства охорони здоров'я  України,  відповідно  до

положення про ці органи.

    4.3. Виробничий контроль за додержанням  нормативів ГДВ (ТПВ)

здійснюється   відповідними   підрозділами   підприємств  (відділи

охорони  природи,   санітарно-промислові   лабораторії   і   ін.),

спеціалізованими  організаціями,  які  мають відповідний дозвіл на

проведення зазначеного контролю,  виданий  органами  Мінекобезпеки

України та Міністерства охорони здоров'я України.

    4.4. Виробничий контроль за додержанням  нормативів ГДВ (ТПВ)

здійнюється  відповідно  до  плана-графіка, затвердженого в складі

проекту  нормативів  ГДВ  і  передбаченого  в  дозволі  на   викид

забруднюючих речовин у атмосферне повітря.

2.4. Практична робота № 4. Розрахунок проекту ГДВ по речовинах – забруднювачах

ЗАВДАННЯ:

1.Ознайомитись зметодикою розрахунку нормативу ГДВ, законспектувати основні положення.

2.За даними свого варіанту розрахувати значення ГДВ по кожній речовині-забруднювачу.

3.Згрупувати  речовини-забруднювачі згідно зменшення значення ГДВ.

Висновок: У чому полягає роль та значення нормативу ГДВ? На основі яких вихідних даних він розраховується?

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ, ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

       Методика розрахунку ГДВ призначена для розрахунку гранично допустимих викидів для точкового стаціонарного джерела, надземного і з круглим діаметром устя викиду.

        Норматив ГДВ розраховується з врахуванням показника С – фактичної концентрації речовини у викидах підприємства.

Основні етапи розрахунку проекту  ГДВ:

  1. Обчислення С (фактичної концентрації речовини у викидах підприємства):

C = (A*M*F*m*n*n) /H2*3Ö^Т*V1мг/ м3,

де: А – це коефіцієнт, що залежить від географічної широти місцевості і вертикальної температурної стратифікації атмосфери і її здатності до самоочищення.

Для України: А = 160 (j >520пн. ш);

                         А = 180 (500<j <520пн. ш.);

                         А = 200 (j <500пн. ш.);

  М – це маса речовини – забруднювача, в г/с.

F – це коефіцієнт, який залежить від швидкості осідання речовин – забруднювачів на поверхню землі.

      Для твердих аерозолівF = 1;

      Для рідких аерозолівF = 2;

      Для газоподібнихF = 2,5.

Н – це висота джерела викиду, в м ( беремо для загального випадку  Н = 25м).

h – це коефіцієнт, який залежить від рельєфу місцевості (для рівниниh = 1).

^Т – це різниця температури викидів даного підприємства і оточуючого повітря    (^Т = Тв – То= 25 оС – 18 оС = 7 оС);

Де То – середня температура самого теплого місяця року (tлипня = +18 оС);

Тв = 25 оС (середнє значення, приймається для загального випадку).

V1 – це витрата газів, що викидається з джерела викидів за одиницю часу, в м 3/с.

m,n – коефіцієнти впливу:m – залежить від типу речовини – забруднювача;n – залежить від типу підприємства.

  1. ВизначенняV1(витрати газів, що викидаються з джерела викидів за одиницю часу):V1 = (p *Д2 *Wo) / 4       (м 3/с),

де:  Д – це діаметер устя джерела викиду, в м ( для загального випадку приймаємо Д =2м ).

Wo – це середня швидкість виходу газів з джерела, в м/с ( для загального випадку приймаємоWo =3 м/с).

  1. Розрахунокmin (проміжних параметрів, у відповідності з якими вибирається формула для розрахунку ГДВ).

Параметриm іn залежать від додаткових показників :f,Vm,V/m,fе. Ці додаткові показники  визначаються за співвідношеннями:

f= (1000 *Wo *Д) / (Н2 *^Т);

;

;

fе = 800 * (V/m)3;

Порядок обчислення параметраm:

Якщоf<100, тоm = (1 / (0,67 + 0,1 *Öf + 0,343Öf));

Якщоf>100, тоm = (1,47 / (3Öf));

Якщоfe<f <100, тоm = (1 / (0,67 + 0,1 *Öfe + 0,343Öfe));

Порядок обчислення параметраn:

ЯкщоVm > 0,5, тоn = 0,532V2m – 2,13 *Vm + 3,13;

ЯкщоVm < 0,5, тоn = 4.4 *V/m.

      4.РозрахунокXm (відстані максимальної концентрації речовини-забруднювача, м):

Xm =l *H * (5-F) / 4 ,                м,

деXm – це відстань до джерела викидів, на якій приземна концентрація (С) речовини набуває максимального значення при несприятливих умовах.

l– це коефіцієнт, який залежить від параметрів:f,Vm,V/m.

Порядок обчисленняпараметраl:

1. Якщоf< 100, тоl = 2,48*(1+0,283Öf), приVm < 0,5;

l= 4,95 *Vm *(1+0,283Öf), при 0,5 <Vm < 2;

l= 7 *ÖVm *(1+0,283Öf), приVm > 2;

2. Якщоf>100, тоl = 5,7, приV/m < 0,5;

l= 11,4 *Vm, при 0,5 <V/m < 2;

l= 16 *ÖV/m, приV/m > 2.

Зауваження:Xm – відстань, на якій дотримується ГДВ. ЗначенняXm у випадку вірно проведених обчислень не повинно перевищувати нормативного значення ширини СЗЗ для даного типу підприємства ( див. практичну роботу № 3, у якій описано методику визначення КНП та ширини СЗЗ):

      5.  Обчислення проектного значення ГДВ:

Якщоf>100, або^Т = 0, то

ГДВ = /ГДК – С/ * Н4/3 * ( 8 *V1 / А*F*n*h*Д).

Якщоf<100,і^Т = 0, то

ГДВ = /ГДК – С/ * Н2 * (3Ö^Т *V1 / А*F*m*n*h).

           Відповідно до описаної вище методики, розраховуємо проект ГДВ по кожній з речовин-забруднювачів для підприємства, що містяться у викидах.

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ:

ВИХІДНІ ДАНІ:

Речовина

Фактична концентрація, мг/м3

Агрегатний стан

ГДК

Класи

NH3

0,7

газ

0,04

III

N2O5

14,9

газ

0,5

II

FeF3

289,0

рідкий аерозоль

0,4

III

CFCl3B2

1234,9

газ

0,3

II

HF

245,

рідкий аерозоль

0,005

II

KCl

169,7

рідкий аерозоль

0,4

III

CO2

12,3

газ

10,0

IV

CO

582,0

газ

3,0

IV

Розрахункова частина:

І.Спочатку визначаємо фактичну концентраціюС:

NH3

Проводимо розрахунки, які однакові для всіх забруднюючих речовин:

N2О5

V1=9.42 (м3/c)

ƒ=1,37

Vm=0.105

Vm′=0,312

Fe=24,3

m=0,86

n=1,37

ƒeF3

Звідси

СFCl3B2

HF

KCl

CO2

CO

ВИСНОВКИ:

ГДВ – це кількість забруднюючих речовин, що викидається в атмосферу або скидається із стічними водами від окремого джерела забруднення за одиницю часу, яка з врахуванням дії інших джерел забруднення та перспектив розвитку даного підприємства, не перевищує встановлених норм екологічної безпеки людини, або ГДК.

ГДВ - залежить від ГДК речовини – забруднювача, її фактичної концентрації у викидах підприємства, від висоти джерела викиду, різниці між температурою викидів підприємства і температурою оточуючого повітря, від витрати газів, що викидається з джерела викидів за одиницю часу, а також від географічної широти місцевості і вертикальної температурної стратифікації атмосфери, її здатності до самоочищення, від швидкості осідання речовин – забруднювачів на поверхню землі, від рельєфу місцевості, від типу речовини і типу підприємства.

          На основі обчислень можна зробити висновок, що найбільш забруднюючими речовинами виявились чадний газ, вуглекислий газ та нітрат кальцію, меншими забрудниками – хлорид заліза та аміак, і найменшими – азотна кислота, вугільна кислота і метан .

2.5.Практична робота № 5.Розрахунок КНП (категорії небезпечності підприємства) для промислового обєкту

ЗАВДАННЯ:

1.Ознайомитись зметодикою розрахунку показника КНП та ширини СЗЗ, законспектувати основні положення.

2.За даними свого варіанту розрахувати значення КНП та ширину СЗЗ, що йому відповідає.

3.Згрупувати  речовини-забруднювачі згідно зменшення значення доданка КНП.

Висновок: У чому полягає роль та значення показника КНП? На основі яких вихідних даних він розраховується?

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ, ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

І. КНП (категорія небезпечності підприємства) в Україні може характеризуватися чотирма класами небезпеки: від першого - найвищого до четвертого, найнижчого.

 Категорія небезпечності підприємства (КНП) залежить від обсягу і токсичності речовин, що викидаються. Числове значення показника КНП розраховується за формулою:

(5.1.)

Мі – це маса викиду деякої речовини, в т/рік;

аі – безрозмірна константа, яка порівнює ступінь токсичності даної речовини з ступенем токсичності сірчистого газу; визначається за таблицею 5.1.

n – кількість речовин-забруднювачів.

Якщо з якихось причин відсутні значення ГДКс.д. по даній речовині, то у розрахунках використовуються значення ГДКм.р.або ГДКр.з., зменшені у 10 разів.

Деякі речовини при одночасній присутності у викидах підприємства характеризуються ефектом потенціювання чи сумації, тобто їх сумарний вплив суттєво більший від одномоментного впливу окремо взятої речовини – забрудника. Для таких речовин при піднесенні частки ( Мі/ ГДКс.д.і.) у степінь до показника степеня аі додають відповідний коефіцієнтk, значення якого залежить від типу даної речовини.

Якщо у викидах підприємства (за даним розрахунковим варіантом)  є речовини, що мають ефект сумації, то для цих речовин до константиai додається коефіцієнтki, який залежить від наявності ефекту сумації даної речовини та інших сполук, що містяться у викидах підприємства, і визначається з табл. 5.3:

a =ai +ki

Коефіцієнтівk може бути і декілька, якщо дана речовина має ефект сумації з декількома іншими речовинами. Всі вони послідовно додаються до коефіцієнта аі, сума – це показник степеня, який застосовується у формулі (5.1).

Зауваження: уважно ознайомлюйтеся з таблицею 5.3, щоб визначити всі можливі варіанти поєднань речовин – забрудників, що містяться у викидах підприємства. Таких поєднань може бути багато,  і кожне з них – це додатковий коефіцієнтkі , що додається доai.

Для полегшення подальших розрахунків визначимо коефіцієнт переведенняСфакт (значення, яке дається у варіанті завдання) уМі:

,              (5.2)

де: 300 – кількість робочих днів на рік, 8 – кількість робочих годин на день, 60 – кількість хвилин на годину, 60 – кількість секунд на хвилину (показники роботи промислового обєкту, що приймаються за середні), 10-9 – переведення мг у т (1 мг=10-9т).

Коли значення КНП визначено, за таблицею 5.2 визначаємо власне категорію небезпечності підприємства (I, II, III, IV) і ширину СЗЗ (санітарно-захисної зони) для даного типу підприємства.

Після завершення розрахунків складається також таблиця розподілу речовин за ступенем забруднення (речовини групуються в порядку зменшення показника ( Мі/ ГДКс.д.і.)ai.

Таблиця 5.1

                              Визначення коефіцієнта аі

Константа

Клас небезпечності речовини-забрудника

1

2

3

4

аі

1,7

1,3

1,0

0,9

                                                                                Таблиця 5.2

Категорія небезпечності підприємства та допустима ширина СЗЗ  залежно від граничного значення КНП

Категорія небезпечності

Значення КНП

СЗЗ, м  (ширина)

I

> 108

1000

II

108> КНП > 104

500

III

104> КНП > 103

300

IV

< 103

100

Таблиця 5.3

                                  Визначення коефіцієнта kі

Перелік речовин, що при одночасній дії мають ефект сумації

Значення коефіцієнтаkі (що додається до аі)

1

2

Ацетон, акролеїн, сірчаний ангідрид

3,0

Ацетон і фенол

1,0

Ацетон і ацетофенол

0,4

Ацетон, фурфурол, формальдегід, фенол

0,3

Ацетальдегід, вінілацетат

1,5

Аерозолі окисів ванадію і марганцю

2,3

Аерозолі окисів ванадію і сірки

1,0

1

2

Аерозолі окисів ванадію і хрому

0,7

Бензол, ацетон, ацетофенол

0,9

Вольфрамовий і сірчистий ангідрид

1,5

Гексахлоран, фенол

3,0

Ізобутенилкарбінол, диметилвінілкаринол

4,3

Метилгідропіран, метилететрагідропірен

5,8

Озон, оксиди азоту, формальдегід

2,0

Оксиди сірки, сірководень, нікель

0,3

Оксиди вуглецю, азоту, формальдегід

0,7

Бутилакрилат, метилметакрилат

0,8

Фтористий водень, солі фтору

0,8

Сірчаний ангідрид, оксиди азоту

0,9

Оксиди сірки, пил, оксиди вуглецю

1,0

Оксиди сірки, вуглецю і азоту, фенол

2,0

Оксиди сірки і фенол

3,5

Оксиди сірки і фтористий водень

0,4

1

2

Аміак, оксиди азоту і сірки

0,8

Будь-які сильні кислоти (соляна, сірчана і т.д.)

1,5

Фенол і метали

1,8

Циклогексан, бензол

2,0

Етилен, пропілен, бутилен, амілен

0,4

Оксиди сірки різної валентності

0,7

                                                                                              Таблиця 5.4

ГДКс.д. і класи небезпечності поширених речовин-забруднювачів

РЕЧОВИНА

ГДКс.д., мг/м3

Клас небезпечності

1

2

3

Тверді речовини (пил)

0,15

4

Оксиди сірки

0,05

3

Оксиди азоту (ІІІ, IV)

0,04

3

Оксид азоту (ІІ)

0,06

2

Оксид вуглецю (ІІ)

3,0

4

Аміак

0,04

3

Хлористий водень

0,2

3

Ціанистий водень

0,01

1

Оксид кадмію

0,001

2

Свинець

0,0003

2

Сірководень

0,005

2

Бенз(а)пірен

0,000001

2

Фенол

0,003

4

Формальдегід

0,003

2

Фтористий водень

0,005

2

Азотна кислота

0,001

1

Фреони

0,3

2

Карбонсульфур

0,5

3

1

2

3

Оксид вуглецю (ІV)

10,0

4

Активний хлор

0,0001

2

Метан

0,8

3

Хлориди лужних металів

0,4

3

Нітрати

12,0

2

Сірчана кислота

0,05

1

Оксид азоту (V)

0,5

2

Вугільна кислота

0,5

3

Вуглеводні (прості)

0,1

2

Сполуки ртуті

0,005

1

Метановмісні сполуки

0,4

4

                                                                                      Таблиця 5.5

ГДК деяких шкідливих речовин (І клас небезпеки) в атмосфері населених пунктів, мг/м3

РЕЧОВИНА

ГДК

максимально разова

середньодобова

1

2

3

Нітробензол

0,008

0,008

Сірчистий газ

0,5

0,05

Сірководень

0,008

0,008

Чадний газ

3,0

1,0

Аміак

0,2

0,004

Оксиди азоту

-

0,04

Пил бавовни

0,5

0,04

Пил нетоксичний

0,5

0,15

Пил токсичний

0,2

0,05

Сажа

0,15

0,05

Пари сірчаної кислоти, сульфіди

0,3

0,1

Пари фтороводню

0,02

0,005

Формальдегід

-

0,003

Фенол

-

0,003

Пари свинцю, солі свинцю

-

0,0003

Пари ртуті, солі ртуті

-

0,0003

Гексахлоран

0,03

0,003

Метафос

0,001

-

Солі нікелю

-

0,0002

Діоксид селену

-

0,00005

Діоксид телуру

-

0,00001

Хлороформ

-

0,03

Хром (шестивалентний)

0,0015

0,0015

Хлор

0,1

0,03

Хлорид заліза, інші солі

-

0,004

Фосфорний ангідрид

0,15

0,05

Пари оцтової кислоти

0,2

0,06

1

2

3

Оксиди міді, хлориди міді

-

0,002

Ацетон

0,35

0,35

Нафталін

0,003

0,003

Пеніцилін

0,05

0,002

Розрахунок коефіцієнта небезпечності категорії підприємства (КНП) для промислового підприємства (ПРИКЛАД)

Завдання:розрахувати коефіцієнт небезпечності категорії підприємства (КНП) для промислового підприємства.

Таблиця 1.ВИХІДНІ ДАНІ

Речовина

Факт.конц.,

мг/м3

Клас небезп.

ГДК

мг/м3

Кі

Аі

Ca(NO3)2

1024.9

2

12.0

-

1.3

H2SO4

713.9

1

0.05

1.5

1.7

N2O

169.7

3

0.04

2

1

HNO3

1234.9

1

0.001

1.5

1.7

SO2

245.2

3

0.05

2

1

Na2SO4

51.9

1

0.1

-

1.7

NO2

754.2

3

0.04

2

1

CH3CI

18.0

4

0.4

-

0.9

Розраховуємо КНП за формулою:

,

де: Мі-маса викиду і-тої речовини, т/рік;

аі-безрозмірна константа, яка порівнює ступінь токсичності даної речовини із ступенем токсичності сірчистого газу;

n-кількість речовин-забруднювачів;

+

=9366591,38.

Отже, КНП підприємства тому підприємства є джерелом забруднення і відноситься до ІІ категорій небезпечності,де ширина С33 повинна становити 500м. З розрахунків  чітко видно,що найбільшу забруднювальу здатність на НС маєH2SO4.

МОДУЛЬ 2

2.6.Практична робота № 6.Розрахунок оптимальної висоти джерела викиду (труби чи витяжного каналу вентиляційної системи)  для промислового обєкту

ЗАВДАННЯ:

1.Ознайомитись зметодикою розрахунку висоти труби (висоти джерела викиду) на підприємстві, законспектувати основні положення.

2.За даними свого варіанту розрахувати оптимальне значення висоти джерела викиду Нмах.

Висновок: У чому полягає роль та значення даного показника? На основі яких вихідних даних він розраховується?

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ, ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

  Значення Н (висоти труби чи витяжного каналу вентиляційної системи), в м, визначається для випадку холодного викиду у першому наближенні за формулою:

               Н = (А*F*D*ГДВ)3/4

                        8V1*(ГДК - Сф)

 Усі показники вданій формулі беруться згідно матеріалів попередніх практичних робіт.

   Якщо викид є холодним, то найбільше із значень Н  приймається за кінцеву висоту труби.

  Якщо викид не є холодним, то додатково розраховують виличину показника х:

                                Х =w0*(10*D/Tо – Тв)1/2

 Якщо  Н<Х,то Нмах приймається як шукана висота труби.

  Якщо  Н>Х, то до значення Н вводиться поправка на Т0, яка обчислюється за формулою:

                                Хт = (Нмах/2)*(n/m)3/4

Після цього кінцеве значення Нмах визначається як:

                 Нмах.кінцеве = Нмах - Хт   ,   м

 Значення Нмах розраховують для усіх речовин-забруднювачів згідно варіанту, а потім з результатів вибирають найбільший. Це і буде висота джерела викиду, рекомендована для підприємства.

2.7.Практична робота № 7.Розрахунок основних параметрів та побудова індикатриси розсіювання викидів від стаціонарного джерела

ЗАВДАННЯ:

1.Ознайомитись зметодикою розрахунку параметрів індикатриси забруднення атмосферного повітря та побудови її графіка, законспектувати основні положення.

2.За даними свого варіанту розрахувати значення додаткових параметрів для побудови індикатриси забруднення та рози вітрів у даній місцевості.

3.Побудувати на міліметровому папері графік індикатриси забруднення з накладеним на нього графіком рози вітрів. Провести порівняльний аналіз графічних елементів.

Висновок: У чому полягає роль та значення індикатриси забруднення? На основі яких вихідних даних вона розраховується та будується?

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ, ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

    Індикатриса забруднення атмосфери – це графік, що показує імовірнісний характер географічного розподілу та поширення речовин-забруднювачів від джерела викиду у просторі.

       Побудова індикатриси забруднення (її прогнозної графічної моделі) тісно пов’язана з типом рози вітрів у даній місцевості.

      Графік індикатриси забруднення накладають на графік рози вітрів, порівнюють та спів ставляють їх параметри і конфігурацію, а тоді роблять висновки про можливий характер географічного розподілу та поширення речовин-забруднювачів від даного джерела (труба підприємства, витяжний канал вентиляційної системи тощо).

    Побудова індикатрис забруднення для промислових підприємств, що дають викиди в атмосферу, є обов’язковим етапом при розрахунку нормативів ГДВ та складанні ОВНС (оцінки впливу об’єкта на навколишнє природне середовище).

      Етапи побудови рози вітрів:

1) проаналізувати таблицю даних щодо повторюваності вітрів різних напрямків у даному населеному пункті та розкинути число днів з вітром неосновних румбів по 8 основних румбах,

2) у вибраному масштабі відкласти на променях графіка рози вітрів середньорічне число днів з переважанням вітру певного румба,

3) сполучити 8 отриманих точок прямими лініями. Отримана двовимірна фігура і є розою вітрів, яка характеризує вітровий режим у даній місцевості.

     Детальніше методика побудови рози вітрів аналізується в методичних вказівках до циклу практичних робіт з курсу «Метеорологія і кліматологія».

           Етапи побудови індикатриси розсіювання:

1. Розрахувати для кожної речовини-забруднювача, що міститься у викидах підприємства, значення параметраgрозсіюв.:

gрозсіюв.= (A*F*п*(0,5D)2)1/2 /(V12*(ГДК – Сф))*ГДВ*Нмах

Всі показники й параметри даного виразу  були розшифровані та розраховувались у попередніх практичних роботах ( див. пр.роб. № 5, 6, 7).

2. Знайти середнє значення параметраgрозсіюв.у викидах (як середнє арифметичне дляn-ої кількості речовин - забруднювачів)

3. Знайти довжину променів індикатриси забруднення по кожному з 8 основних румбів за формулою:

Jn =gрозсіюв.n/Wn,

деWn – число днів з переважаючим вітром даного румбу в пункті.

Результати розрахунку оформити у вигляді таблиці.

4. На міліметровому папері у вибраному масштабі побудувати промені індикатриси забруднення, сполучивши їх кінцеві точки плавною лінією. Накласти графік індикатриси та рози вітрів по даному населеному пункту і проаналізувати їх характер і взаємозвязки.

2.8. Практична робота № 8.Розрахунок суми муніципальних платежів за газоподібні викиди підприємства

ЗАВДАННЯ:

1.Ознайомитись зметодикою розрахунку суми муніципальних платежів за викиди забруднюючих речовин для промислового підприємства, законспектувати основні положення.

2.За даними свого варіанту розрахувати значення суми муніципальних платежів за нормативні і понаднормові викиди підприємства.

3.Визначити загальну річну суму платежів підприємства у бюджет міста.

Висновок: У чому полягає роль та значення муніципальних платежів? На основі яких вихідних даних вони розраховуються?

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ, ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

III. У містах  України для підприємств, які розташовані в межах міст і мають встановлені норми ГДВ або ТПВ, визначають і стягують муніципальні платежі за нормовані викиди забруднюючих речовин в атмосферу.

Сума муніципальних платежів визначається за такими етапами:

1 етап.Визначеннясуми платежів за нормовані викиди:

,(8.1)

де Кі –коефіцієнт, який залежить від категорії небезпечності підприємства (І-5, ІІ – 4, ІІІ – 3, ІV – 2).

Цн – ставка платежів за нормативно-допустимий викид, в гривнях, за умовну тону на рік (приймаємо для Луцька 200 гр).

Мі – нормативно-допустимі викидиі-тої речовини- забруднювача:

(4.2)

Аі – показник чи коефіцієнт відносної агресивності речовини.

Він характеризується відношенням ГДК даної речовини до ГДКSO2, оксид сірки в даному випадку виступає еталонною речовиною за показником токсичності:

  Аі= ГДК(SO2) / ГДКі,  де:       (8.3)

2етап.Визначення суми платежу за понаднормові викиди речовин-забруднювачів.

(8.4)

де Цп.н. – ставка платежу за понаднормові викиди ( Цп.н.=500 грн./т ).

Мп.н. – обсяг понаднормових викидів

Мп.н.=50%   ГДВ=50% Мі(8.5)

3 етап.Розрахунок загальної суми муніципальних платежів до міського бюджету за викиди забруднюючих речовин.

(8.6)

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ:

Завдання:  розрахувати суму муніципальних платежів за газоподібні викиди підприємства для м. Луцька, якщо відомо, що розраховані проектні значення ГДВ за речовинами -забруднювачами такі:

Речовина

 Проектні ГДВ, г/с

1

H2S

0,04

2

Пил нетоксичний

1,33

3

H2SО4

1,19

4

SО3

1,36

5

(СН3)2S

2,7

6

СО2

2,97

7

H2СО3

0,032

8

СО

3,02

                                  РОЗРАХУНКИ:

            Визначаємо суму платежу за нормативні викиди речовин - забруднювачів:

=де:

:

;

;

;

;

;

;

;

;

- коефіцієнт відносної агресивності речовини, характеризує відносну токсичність даної речовини – забруднювача  порівняно з еталонною речовиною – оксидом сірки (IV):

мг/м3:

;

;

;

;

;

;

;

;

            Визначаємо суму платежу за понаднормативні викиди речовин - забруднювачів:

:

- ставка платежу за понаднормативні викиди, для м. Луцька приймаємо  500грн/т,

- обсяг понаднормативних викидів:

 

:

;

;

;

;

;

;

;

;

Розраховуємо загальну суму муніципальних платежів за викиди підприємства:

:

Отже, загальна сума становить 11096,19 грн.

2.9.Практична робота № 9.Еколого-економічні розрахунки в галузі природокористування. Визначення нормативів плати за викиди забруднюючих речовин

ЗАВДАННЯ:

1.Ознайомитись зметодикою розрахунку нормативів плати за викиди забруднюючих речовин промисловим підприємством, законспектувати основні положення.

2.За даними свого варіанту розрахувати значення нормативних базових платежів за викиди (задача 1).

3.Розрахувати обсяги викидів забруднюючих речовин на основі відомих базових платежів за забруднення (задача 2).

Висновок: У чому полягає роль та значення нормативних платежів за забруднення довкілля? На основі яких вихідних даних вони розраховуються?

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ, ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

          В Україні, у відповідності до норм екологічного законодавства, в галузі нормування та контролю викидів забруднюючих речовин діє загальне правило: „хто забруднює – той платить”. Тому основним методом еколого-економічного нормування є встановлення плати за умовну одиницю викидів. У випадку газоподібних викидів (забруднення атмосферного повітря) норма плати встановлюється за викиди 1 тонни речовини-забрудника в розрахунку на рік. Базові нормативи плати встановлюються Мінекології та затверджуються як єдині для підприємств і організацій усіх форм власності. В Україні діє Положення про базові нормативи плати за забруднення (1996 р., Мінекобезпеки), згідно з яким даються таблиці та методика розрахунку у даній практичній роботі.

              Практичну роботу умовно розібємо на два етапи (задача 1 і задача 2)

       ЗАДАЧА  1. Розрахунок сумарної норми плати за викиди забруднюючих речовин в атмосферу з урахуванням базової норми плати та класу небезпечності речовини.

       ЗАДАЧА 2. Розрахунок орієнтовного обсягу викидів на основі відомої норми плати за викиди.

                              Методика розрахунку:

Задача 1.

1 етап.  Для розрахунку обсягу сумарних викидів на підприємстві за рік враховують тривалість робочого часу, протягом якого здійснюється емісія. Приймемо, що дане підприємство працює 300 робочих днів, робота його проходить в дві зміни, робочий день становить 8 год (1 год = 60 хв, 1 хв = 60 с).

          Ці параметри візьмемо до уваги при перерахунку величини емісії в т/рік, коли відомий обсяг викидів в г/с по кожній речовині-забруднювачу.  Обсяг викидів приймемо рівним розрахованому у попередній практичній роботі № 4 показникові ГДВ (див. варіант завдання). Обсяг викидів (річний) становитиме:

             ОВріч.і  = ГДВі * 300*2*8*60*60*10- 6,   т/рік

Примітка: коефіцієнт 10-6 використовується для переведення грам у тонни.

         Річна норма плати для підприємства визначається з урахуванням базового нормативу плати за 1 тонну даної речовини-забруднювача (див. таблиці 9.3 та 9.4):

          НПріч.і = ОВріч.і  * НПбазова і,    гр/рік

Примітка: НПбазова - показник, що вибирається для даної речовини з таблиць 9.3 або 9.4.

           Сумарна річна норма плати для підприємства визначається як сума норми плати за викиди кожної речовини-забрудника, що міститься у викидах підприємства:

           НПсумар. = НПріч.1 + НПріч.2 +... НПріч.n

2 етап. Окремо розраховується норма плати за клас речовини-забруднювача:

        НПклас забр. = ОВріч.і  * НПбаз. клас. забр. і,  гр/рік,

де показник НПбаз. клас. забр. і шукається за таблицею 9.1 для кожної речовини,  залежно від її класу небезпечності. Клас небезпечності поширених речовин-забруднювачів наводився у таблицях 5.4 і 5.5 (див. практичну роботу № 5, по КНП і СЗЗ).

          Сумарна річна норма плати за клас забруднення для підприємства визначається як сума норми плати за викиди кожної речовини-забрудника, що міститься у викидах підприємства:

          НПсум. клас забр. = НПклас забр.1 + НПклас забр.2 +... НПклас забр.n

3 етап. Далі розраховується норма плати в залежності від ГДК вихідної речовини – забрудника. При цьому враховують, що, теоретично, чим меншим є значення ГДК по даній речовині, тим небезпечнішою є ця речовина як забрудник навколишнього середовища.

        НПГДК = ОВріч.і  * НПбаз. ГДК і,  гр/рік,

де показник НПбаз. ГДК і шукається за таблицею 9.2 для кожної речовини, залежно від величини її ГДК. Значення ГДК поширених речовин-забруднювачів наводився у таблицях 5.4 і 5.5 (див. практичну роботу № 5).

          Сумарна річна норма плати за клас ГДК для підприємства визначається як сума норми плати за викиди кожної речовини-забрудника, що міститься у викидах підприємства:

          НПсум. ГДК = НПГДК 1 + НПГДК 2 +... НПГДКn

4 етап. Загальна сума річних екологічних платежів (ЕНП – екологічна норма плати) даного підприємства розраховується як сума показників, визначених у наетапах 1-3:

              ЕНП = НПсумар.+ НПсум. клас забр. + НПсум. ГДК

   Задача 2.

У деяких випадкахвиникає необхідність провести зворотній розрахунок: при відомій сумі річних платежів даного підприємства  визначити величину емісії (викидів), що здійснює підприємство за одиницю часу в атмосферу. Приклад такого розрахунку розглянемо далі, враховуючи ті  самі вихідні параметри роботи підприємства, що і в попередній задачі (приймаємо, що дане підприємство працює 300 робочих днів, робота його проходить у дві зміни, робочий день становить 8 год, 1 год = 60 хв, 1 хв = 60 с).

         Величина емісії (проектне значення ГДВ) обчислюється за формулою:

ГДВі = НПріч.і* 106/ 300*2*8*60*60 ,        г/с

                                                                                          Таблиця 9.1

Базові нормативи плати за 1 т речовини-забруднювача по класах небезпечності

Клас небезпечності

Базовий норматив плати, гр./т

І

281,0

ІІ

87,0

ІІІ

13,0

ІV

3,0

                                                                                            Таблиця 9.2

Базові нормативи плати за 1 т речовини-забруднювача в залежності від ГДК речовини

ГДК речовини, мг/м3

Базовий норматив плати, гр./т

<0,0001

16 052,0

0,0001-0,001

1375,0

0,001-0,01

190,0

0,01-0,1

53,0

0,1-10,0 і більше

2,0

                                                                                         Таблиця 9.3

Базові нормативи плати за 1 т речовини-забруднювача для окремих сполук

Речовина

Базовий норматив плати, гр../т

Алюмінію оксиди

29,0

Аміак

10,0

Оцтовий альдегід

116,0

Неорганічні сполуки міді

768,0

Натрію біхромат

1431,0

Кислота плавикова (НF)

131,0

Дим етил сульфід

13,0

Мишяк

141,0

Заліза хлорид

617,0

Кобальту сульфат

1697,0

Кислота валеріанова

65,0

Стирол

389,0

Оксиди хрому

1431,0

Етилацетат

10,0

Нітрохлорбензол

193,0

                                                                                    Таблиця 9.4

Нормативи плати за 1 т речовини-забруднювача стаціонарними джерелами (доповнення таблиці 5.3)

Речовина-забруднювач

Базовий норматив плати,        гр./т

Аміак, нітрати

10

Ацетон

20

Бензпірен

67 871

Бутилацетат

12

Вуглеводні

3

Сполуки фтору

132

Сірководень

171

Карбон сульфід

111

Манган і його сполуки

1376

Нікель і його сполуки

2150

Озон

53

Оксид карбону (ІV)

2

Оксид карбону (ІІ)

117

Оксиди нітрогену

53

Оксиди ванадію

199

Ртуть і її сполуки

2260

Свинець і його сполуки

2260

Оксиди сірки

53

Спирт Н-бутиловий

53

Сполуки кадмію

422

Стирол

389

Тверді завислі речовини (силікати, карбонати)

2

Фенол

242

Формальдегід

132

Сильні кислоти

28

Хром і його сполуки

1431

Метан і металовмісні сполуки

27

Фреони

1272

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ:

Задача 1. ДАНО: Для даних 5 речовин-забруднювачів відомі обсяги викидів в атмосферне повітря.

                   ОБЧИСЛИТИ: сумарну норму плати за викиди цих речовин (з врахуванням норми плати за обсяги викидів, клас забруднення, величини ГДК речовини).

РЕЧОВИНИ

ОБСЯГ ВИКИДІВ (проект ГДВ), г/с

Аміак

2,5

Неорганічні сполуки міді

1,8

Хром

10,5

Азотна кислота

0,3

Оксид сірки (ІV)

3,7

                                      РОЗВЯЗАННЯ:

1 етап.       ОВріч.і  = ГДВі * 300*2*8*60*60*10- 6,   т/рік

           ОВаміак= 2,5* 300*2*8*60*60*10- 6 = 43,2  (т/рік)

           ОВсполуки міді= 1,8* 300*2*8*60*60*10- 6 = 31,1(т/рік)

           ОВхром= 10,5* 300*2*8*60*60*10- 6 = 181,44 (т/рік)

           ОВазотна кислота= 0,3* 300*2*8*60*60*10- 6 = 5,18 (т/рік)

          ОВоксид сірки= 3,7* 300*2*8*60*60*10- 6 = 63,9 (т/рік)

НПріч.і = ОВріч.і  * НПбазова і,    гр/рік

НПріч. аміак = 43,2*10,0 = 432,0 (гр/рік)

НПріч.сполуки міді =31,1*768,0 = 23 884,8 (гр/рік)

НПріч. хром = 181,44 *1431,0 = 259 640,64 (гр/рік)

НПріч. азотна кислота = 5,18*28,0 = 145,04 (гр/рік)

НПріч. оксид сірки = 63,9*53,0 = 3386,7 (гр/рік)

НПсумар. = НПріч.1 + НПріч.2 +... НПріч.n

НПсумар. = 432,0  + 23 884,8 + 259 640,64 + 145,04 + 3386,7 = 287 489,18 (гр/рік)

2 етап.      НПклас забр. = ОВріч.і  * НПбаз. клас. забр. і,  гр/рік,

НПклас забр. аміак =  43,2 *13,0 = 561,6  (гр/рік)

НПклас забр.сполуки міді =  31,1*281,0 =  8739,1 (гр/рік)

НПклас забр.хром =  181,44*281,0 =  50984,64 (гр/рік)

НПклас забр.азотна кислота =  5,18*281,0 =  1455,58 (гр/рік)

НПклас забр. оксид сірки =  63,9*13,0 =  830,7 (гр/рік)

      НПсум. клас забр. = НПклас забр.1 + НПклас забр.2 +... НПклас забр.n

НПсум. клас забр. =   561,6  + 8739,1 + 50984,64  + 1455,58  +  830,7  =    62 571,62  (гр/рік)

3 етап.       НПГДК і = ОВріч.і  * НПбаз. ГДК і,  гр/рік,

НПГДК аміак = 43,2*53,0 = 2289,6 (гр/рік)

 НПГДК сполуки міді = 31,1*190,0 =5909,0 (гр/рік)

НПГДК хром = 181,44*1375,0 =249480,0 (гр/рік)

НПГДК азотна кислота = 5,18*1375,0 =7122,5 (гр/рік)

НПГДК оксид сірки = 63,9*53,0 =3386,7 (гр/рік)

     НПсум. ГДК = НПГДК 1 + НПГДК 2 +... НПГДКn

НПсум. ГДК = 2289,6 + 5909,0 + 249480,0 + 7122,5 + 3386,7 = 268 187, 8  (гр/рік)

4 етап.    ЕНП = НПсумар.+ НПсум. клас забр. + НПсум. ГДК

ЕНП =287 489,18 +62 571,62  + 268 187,8 = 618 248,6  (гр/рік)

Задача 2.ДАНО: Для даних 5 речовин-забруднювачів відомі норми плати за встановлений обсяг викидів, гр/рік.

РЕЧОВИНИ

НОРМА ПЛАТИ ЗА ОБСЯГ ВИКИДІВ, гр/рік

Аміак

2800

Неорганічні сполуки міді

7500

Хром

18 300

Азотна кислота

1500

Оксид сірки (ІV)

320

ОБЧИСЛИТИ: обсяг викидів по кожній речовині-забруднювачу, в г/с.

                                   РОЗВ’ЯЗАННЯ:

        ОВі(ГДВі) = НПріч.і* 106/ 300*2*8*60*60 ,        г/с

ОВаміак =2 800* 106/ 300*2*8*60*60 =162,04              (г/с)

ОВсполуки міді = 7 500* 106/ 300*2*8*60*60 = 434,03    (г/с)

 ОВхром =18 300* 106/ 300*2*8*60*60 = 1059,03         (г/с)

ОВазотна кислота = 1500* 106/ 300*2*8*60*60 = 86,8      (г/с)

ОВоксид сірки(ІV) =320* 106/ 300*2*8*60*60 = 18,52     (г/с)

2.10.Практична робота № 10.Аналіз екологічного стану повітряного басейну над територією  України. Побудова і аналіз карти атмосферних забруднень

ЗАВДАННЯ:

1.Проаналізувати методику визначення індексів забруднення атмосфери (за В.А. Барановським) та її застосування при побудові карт атмосферних забруднень.

2.На контурну карту України нанести регіональний розподіл атмосферних забруднень (з використанням карт атласу «Україна», екологічний блок).

3.Проаналізувати та описати географічний розподіл атмосферного забруднення, пояснити причини та фактори такого розподілу.

Висновок: у висновку дати порівняльний аналіз характеру атмосферного забруднення над різними регіонами України, та, зокрема, над територією Волинської області. Подумайте: яким чином  дана карта підтверджує високий потенціал самоочищення атмосфери над територією України?

ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

  При побудові карт атмосферного забруднення та проведенні географічного зонування такого забруднення прийнято використовувати показник ІЗА (індекс забруднення атмосфери) , вперше запропонований вітчизняним екологом та картографом В.А.Барановським. Крім того, зони розсіювання речовин-забрудників будують з врахування індикатрис забруднення, методика побудови яких розглядалась в одній з попередніх практичних робіт.

    Індекс забруднення атмосфери визначається за кратністю перевищення Сп (фактичної концентраціїn-енної речовини-забрудника) значення ГДКп. При цьому враховується також клас небезпечності речовин-забрудників, ефект сумації (синергізму), тобто одно направленість дії речовин-забрудників, частота зафіксованих випадків перевищення нормативів ГДК у даному місті.

   При побудові карти розподілу зон екологічного стану атмосферного повітря над територією України в атласі «Україна. Навчальний атлас» враховувавсь сумарний ІЗА, який розраховувавсь як сума ІЗА по таких речовинах-забрудниках:

1. Галогени.

2. Сірка та її сполуки.

3. Азот і його сполуки.

4. Вуглець і його сполуки.

5. Органічні сполуки, вуглеводні, зокрема, метан.

6. Завислі домішки (пилоподібне забруднення).

  Для окремих міст України складається свій перелік домінантних речовин-забруднювачів атмосферного повітря, за якими визначається показник ІЗА. Це залежить від характеру та особливостей викидів у місті, типу промислових підприємств, що переважають в його господарському комплексі тощо. Для м. Луцька такими домінантними речовинами, наприклад, є оксиди сірки, вуглецю та азоту , пил (завислі пилоподібні домішки), важкі метали, радіонукліди.

ІЗА (індекс забруднення атмосфери) визначався за такою інтегральною формулою:

ІЗА  =Zn  (Cn ) * An)

ГДКn                                                (10.1)

Де Ап– це коефіцієнт відносної агресивності речовини-забрудника, який визначається за співвідношенням ГДК сірчистого газуSO2 як еталонної речовини та ГДК даної,n- ої речовини-забрудника.

3. Варіанти завдань до виконання практичних робіт

Вибір варіанта. Практичні роботи виконуються тільки  за індивідуальними варіантами. Номер варіанта вибирається в залежності від порядкового номера студента в журналі академічної групи (№ 4 в журналі – 4 варіант, і т.д.).

            Примітка: якщо в групі більше 25 студентів, то нумерація варіантів розпочинається спочатку ( №  26 – 1 варіант, № 27 – 2 варіант, і т.д.)

В-1.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

C2H2CO

1234,9

2

CFCl3

245,2

3

CO

12,3

4

H2CO3

582,0

5

Na2SO4

169,7

В-2.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

C2H2

169,7

2

H2CO3

0,7

3

H2SO4

14,9

4

(CH3)2S

289,0

5

CH4

403,8

В-3.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Ca(NO3)2

169,7

2

CH4

13,5

3

C2H2

2,9

4

CO

45,8

5

CO2

12,3

В-4.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

C2H2(OH)3

18,0

2

HCl

14,9

3

C2FCl5

289,0

4

Cl2

169,7

5

(CH3)2S

2318,9

В-5.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

CO2

169,7

2

CS2

1234,9

3

(CH3)2S

245,2

4

C2FC

13,5

5

CH3Cl

45,8

В-6.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Mg(NO3)2

0,7

2

MgCl2

14,9

3

C2FCl

289,0

4

CO2

12,3

5

H2CO3

582,0

В-7.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

KCl

51,9

2

Cu2(SO3)3

754,2

3

Cr2O7

45,8

4

H2SO4

1234,9

5

N2O3

245,2

В-8.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

KCl

713,9

2

H2CO3

45,9

3

K2Cl3Cr(OH)3

0,7

4

KNO3

14,9

5

CaSO4

289,0

В-9.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Ca(NO3)2

51,9

2

Fe(NO3)2

754,2

3

FeF3

18,0

4

CH3Cl

2,9

5

NH3

45,8

В-10.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Na2SO4

1024,9

2

H2SO4

713,9

3

N2O

169,7

4

HNO3

1234,9

5

SO2

245,2

В-11.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Ca(NO3)2

169,7

2

CFCl3

51,9

3

CO

754,2

4

CH3

18,0

5

NH3

403,8

В-12.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Na2SO4

12,3

2

NO2

582,0

3

N2O

1234,9

4

H2SO4

245,2

5

NH3

713,9

В-13.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Na2SO4

13,5

2

Ca(NO3)2

2,9

3

C2FCl

51,9

4

(CH3)2S

754,2

5

HCl

18,0

В-14.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Ca(NO3)2

403,8

2

H2SO4

12,3

3

CS2

582,0

4

(CH3)2S

234,9

5

C2FCl

89,0

В-15.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Ca(NO3)2

197,4

2

NO2

18,0

3

N2O

12,3

4

HNO3

582,0

5

SO2

169,7

В-16.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Cr2O7

713,9

2

CFCl3

510,4

3

CO

13,5

4

H2CO3

2,9

5

Cr(NO3)6

45,8

В-17.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Ca(NO3)2

12,3

2

H2SO4

582,0

3

Cr(NO3)6

169,7

4

Cr2O7

93,9

5

CH4

2766,9

В-18.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

4

N2O

51,9

5

HNO3

754,2

6

Cr(NO3)6

18,0

7

N2O5

1097,4

8

N2O3

119,5

В-19.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

C2FCl

0,7

2

N2O5

289,0

3

HNO3

13,5

4

Fe(NO3)2

2,9

5

FeF3

45,8

В-20.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

K2Cr7O5

12,3

2

C2FCl

245,2

3

CO2

51,9

4

Cr(NO3)6

754,2

5

Cr2O7

18,0

В-21.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

4

K2Cr7O5

13,5

5

Cr(NO3)6

2,9

6

Cr2O7

45,8

7

C2FCl

1097,4

8

CO2

119,5

В-22.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Na2SO4

0,7

2

NO2

14,9

3

H2SO4

169,7

4

CS2

12,3

5

(CH3)2S

582,0

В-23.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

CH4

403,8

2

CFCl3

51,9

3

CO

754,2

4

CO2

18,0

5

NO2

119,5

В-24.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

CH4

2,9

2

Na2SO4

45,8

3

NaCl

34,9

4

HNO3

11,0

5

CO

2,9

В-25.

Речовина

Фактична концентрація, мг/м.куб

1

Fe(NO3)2

12,3

2

FeF3

582,0

3

CFCl3

0,7

4

CO

14,9

5

CO2

289,0

4.    БІБЛІОГРАФІЯ

п/п

                        Назва

Кількість

екземп.

Місцезна-ходження

                         Основна    література

1

Федишин Р.І. Хімія та екологія атмосфери.- К.: Ініціал, 2003.

       4

Бібліотека ЛДТУ, ВДУ, наукова бібліотека

2

Григорович А.Д. Методи контролю забруднення повітряного басейну.-К.: УкрНТІ, 1982.

       6

Бібліотеки ЛДТУ, ВДУ, наукова бібліотека

3

Тищенко М.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределения в воздухе.-М.: Химия, 1991.

       6

Наукова

Бібліотека

4

Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнений атмосферы в городах.-Л., 1986.

       7

Наукова

Бібліотека

5

Якість вимірювань складу та властивостей об’єктів довкілля та джерел їх забруднення // Під ред. В.Ф. Осики, М.С. Кравченка.-К.,1997.

       2

Наукова

Бібліотека

                 Додаткова література

6

Борисенко Е.П.Климат и деятельность человека.-М.:Наука,1982.

       2

Наукова

Бібліотека

7

Закон України про охорону атмосферного повітря від 16.10.1992.

       2

       1

Наукова

бібліотека,

кафедра

8

М.Трешоу.Загрязнение воздуха и жизнь растений.-М., 1998.

       3

Наукова

Бібліотека

9

Данилов А.Д., Король И.Л. Атмосферный озон: сенсация и реальность. – Л.: Гидрометеоиздат, 1997.

       3

Наукова

Бібліотека

10

Стернзат М.С.Метеорологические приборы и наблюдения.-Л.:Гидрометиздат,1978.

       2

Наукова

бібліотека

11

Тищенко Н.Ф.Охрана атмосферного воздуха.Расчет содержания вредных веществ и их распределения.-М.:Химия,1991.

       1

Наукова

бібліотека

                                              ЗМІСТ

                                                                                                                              Ст.

1. ВСТУП.  ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА ДО МЕТОДИЧНИХ   ВКАЗІВОК........................................................... 3

2.ТЕМАТИКА, ЗАВДАННЯ ТА РОЗРАХУНКИ ДО ПРАКТИЧНИХРОБІТ.......................................................................9

МОДУЛЬ 1

  2.1. Практична робота № 1. Поняття про будову, фізико-хімічні властивості атмосфери та склад атмосферного

повітря………………………………………………………………..9

2.2.Практична робота №  2. Розрахунок сукупної концентрації спільного компоненту (СК) по речовинах – забруднювачах у викидах підприємства......................................................................10

2.3. Практична робота № 3. Вивчення Порядку розробки і затвердження нормативів гранично-допустимих викидів забруднюючих речовин у атмосферне повітря стаціонарними джерелами…………………………………………………………40

2.4.Практична робота № 4. Розрахунок проекту ГДВ по речовинах – забруднювачах...........................................................14

2.5.Практична робота № 5. Розрахунок КНП (категорії небезпечності підприємства) для промислового обєкта.............26

МОДУЛЬ 2

2.6. Практична робота № 6.Розрахунок оптимальної висоти джерела викиду (труби чи витяжного каналу вентиляційної системи)  для промислового обєкту…………………...………....56

2.7. Практична робота № 7.Розрахунок основних параметрів та побудова індикатриси розсіювання викидів від стаціонарного джерела…………………………………..…………58

2.8.Практична робота № 8. Розрахунок суми муніципальних платежів за газоподібні викиди підприємства...............................35

2.9.Практична робота № 9.  Еколого-економічні розрахунки в галузі природокористування. Визначення нормативів плати за викиди забруднюючих речовин.......................................................40

2.10. Практична робота № 10.Аналіз екологічного стану повітряного басейну над територією  України. Побудова і аналіз карти атмосферних забруднень………..………………………….92

3. Варіанти завдань до виконання практичних робіт..................80

4. БІБЛІОГРАФІЯ............................................................................. 87

                                 Навчально-методичне видання

       Охорона і раціональне використання атмосферного повітря. Методичні вказівки до практичних занять для студентів спеціальності 6.070800 „Екологія та охорона навколишнього середовища” денної та заочної форми навчання.

Компютерний набір і верстка: Ковальчук В.В.

Редактор:

Ум.друк.арк.

Обл.-вид. арк.        . Тираж  50  прим. Зам.            .

                                     Редакційно-видавничий відділ

                     Луцького національного технічного університету

                               43018 м.Луцьк, вул.Львівська, 75.

                                            Друк –РВВ ЛНТУ


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13343. Призначення та будова системи карданних передач і шарнірів рівних кутових швидкостей 245.74 KB
  Лабораторна робота №9 Тема : Призначення та будова системи карданних передач і шарнірів рівних кутових швидкостей. Мета: Ознайомитися практично з призначеннями і схемами карданних передач і шарнірів рівних кутових швидкостей. Загальні теоретичні відомості Карда
13344. Призначення та будова системи головних передач і диференціалів 217.43 KB
  Лабораторна робота №10 Тема : Призначення та будова системи головних передач і диференціалів. Мета: Ознайомитися практично з призначеннями і схемами головних передач і диференціалів. Загальні теоретичні відомості Головна передача слугує для збільшення крутного м...
13345. Призначення та будовою рульового керування 420.92 KB
  Лабораторна робота №6 Тема : Призначення та будовою рульового керування. Мета: Ознайомитися практично з призначеннями і видами рульового керування Рульове керування призначається для зміни напряму руху автомобіля повертанням передніх керованих коліс і складаєтьс...
13346. Призначення та будова гальмових систем 165.42 KB
  Лабораторна робота №7 Тема : Призначення та будова гальмових систем. Мета: Ознайомитися практично з призначеннями і схемами різних типів гальм. Загальні теоретичні відомості Експлуатація будьякого автомобіля допускається лише за умови справності його гальмової...
13347. Структурно-функциональные особенности СОК Олимпик 3.89 MB
  Спортивно-оздоровительный комплекс Олимпик находится на территории Воронежской области, в черте города Воронеж. В своей дипломной работе хотелось бы рассказать о городе Воронеже в целом, развитии туризма в нем и о спортивно-оздоровительном комплексе Олимпик...
13348. Вивчення законів збереження імпульсу та енергії при ударі 107 KB
  Лабораторна робота № 1 Тема: Вивчення законів збереження імпульсу та енергії при ударі. Мета: Перевірити виконання законів збереження імпульсу та енергії при пружному ударі. Прилади і матеріали: установки для спостереження та дослідження наслідків удару ...
13349. Вивчення затухаючих коливань і визначення логарифмічного декремента затухання 372.5 KB
  Лабораторна робота № 2 Тема. Вивчення затухаючих коливань і визначення логарифмічного декремента затухання. Мета: ознайомитись з описом затухаючих коливань визначити основні характеристики затухаючих коливань уніфіляра. Теоретичні відомості. Лінійні за...
13350. Визначення опору провідника за допомогою моста сталого струму (моста Уітстона) 581.5 KB
  Лабораторна робота № 3 Тема: Визначення опору провідника за допомогою моста сталого струму моста Уітстона. Мета: ознайомитись з класичним методом вимірювання опору за допомогою мостової схеми. Прилади і пристрої: стрілковий гальванометр з нульовою точкою мага
13351. Изучение особенностей идентификации и рассмотрение фальсификации растительных масел 906 KB
  В связи с актуальностью проблемы идентификации и фальсификации товаров необходимо изучить данную тему глубже. А в качестве объекта исследования хотелось бы обратиться к такой группе товаров как растительные масла. Ведь рынок масложировой продукции