Закономерности распространения загрязнений в атмосферном воздухе

Что такое температурная инверсия и как она влияет на рассеивание загрязнений в атмосферном воздухе?

Температурная инверсия — это состояние, при котором температура верхних слоев воздуха превышает температуру приземных слоев. В норме температура понижается по мере удаления от поверхности Земли, но при стойком антициклоне возникает извращение температурного градиента. Это явление препятствует естественному перемешиванию воздуха конвекционными токами и нарушает динамику рассеивания атмосферных загрязнений. В результате вредные выбросы от автотранспорта и промышленности не уходят в верхние слои атмосферы. Они прижимаются к поверхности Земли, что приводит к образованию ядовитого тумана — смога.

Как роза ветров влияет на планировку населенных мест и распространение промышленных выбросов?

Роза ветров позволяет определить господствующее направление ветра в конкретной местности, что необходимо учитывать при планировке населенных пунктов. Это помогает предупредить вредное влияние производственных и хозяйственных комплексов на здоровье населения.

• Жилые и социальные объекты (больницы, детские учреждения, жилые здания) — должны располагаться с наветренной стороны по отношению к источникам загрязнения атмосферного воздуха.
• Производственные комплексы — размещаются с подветренной стороны по отношению к жилой зоне.

Между производственной и жилой зонами обязательно обустраиваются озелененные санитарные разрывы.

Какие физические и химические процессы обеспечивают самоочищение атмосферного воздуха от загрязнений?

Естественное самоочищение атмосферного воздуха от загрязнений обеспечивается комплексом физических и химических процессов.

• Разбавление — снижение концентрации поллютантов при ветреной погоде (прямо пропорционально квадрату расстояния).
• Осаждение — быстрое оседание тяжелых твердых частиц (пыли) и частиц воды.
• Вымывание — удаление твердых и газообразных загрязнителей атмосферными осадками (дождем и снегом).
• Поглощение зелеными насаждениями — механическая задержка пыли и поглощение ряда газообразных примесей.
• Химические реакции — один из путей самоочищения атмосферы.
• Бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей — уничтожение патогенных микробов в воздухе, воде и на почве.

Какие примеси присутствуют в тропосфере и какова их роль в формировании погоды и загрязнении?

В тропосфере присутствует основное количество водяных паров и пылевых частиц. Тропосфера является наиболее плотным слоем воздуха, в котором происходит непрерывное перемешивание слоев, из-за чего ее называют «кухней погоды».

• Атмосферная пыль — образуется в результате выветривания горных пород, эрозии почв и пожаров.
• Водяные пары и пылевые частицы способствуют образованию облаков.

Роль примесей заключается в том, что атмосферная пыль образует ядра конденсации, которые необходимы для выпадения осадков (дождя и снега). Это рассматривается как фактор регуляторной функции атмосферы.

Какова роль туманов в трансформации и накоплении атмосферных загрязнений?

При густом тумане, высокой влажности, высоком атмосферном давлении, безветрии и температурной инверсии происходит накопление загрязнителей. Температурная инверсия и безветренная погода нарушают динамику рассеивания атмосферных загрязнений: выбросы не уходят в верхние слои атмосферы, а прижимаются к поверхности Земли, образуя ядовитый туман — смог. В описанных условиях происходит накопление сернистого газа и аэрозоля серной кислоты до токсичных концентраций. Это провоцирует массовое возникновение заболеваний органов дыхания и кровообращения и ведет к резкому росту смертности населения.