В настоящее время мы располагаем данными по уровням концентраций частиц в атмосфере городов как США, так и мира в целом, что иллюстрируется табл. 5.2 [1]. Из 401 обследованного города 75% имели в тот период средние концентрации, большие, чем 80 мкг/м3. В то же время основной Федеральный стандарт США по качеству воздуха предусматривает в виде допустимого предела среднегодовую среднегеометрическую концентрацию 75 мкг/м3. Данные табл. 5.2 обнаруживают положительную корреляцию между концентрацией частиц и размерами города. Детальное сравнение существующих концентраций с основным стандартом качества воздуха представлено в табл. 5.3, где даны как среднегодовые, так и максимальные измеренные значения. Значительные вариации данных могут объясняться различиями в метеорологических и географических условиях этих городов, равно как и различиями в степени промышленного развития регионов. Следует отметить, что данные, подобные представленным в табл. 5.3, репрезентативны лишь для тех городов, где имеется достаточное количество пунктов наблюдения, и если эти пункты размещены в данном городе в соответствии с распределением как численности населения, так и источников эмиссии. Показанные в табл. 5.3 среднегодовые значения представляют собой средние значения из измерений на всех пунктах наблюдений конкретного города. Вполне возможно, что концентрация в любом данном пункте может в два раза отличаться от среднего значения по всему городу.[ ...]
Кроме средней весовой концентрации, выраженной массой в единице объема, следует отметить такие важные характеристики для городской атмосферы, как распределение числа частиц по размерам и объему. Такого рода распределение для типичной пробы атмосферного аэрозоля показано в табл. 5.4. Из данных, представленных в последних двух строках, видно, что частицы в области размеров 0—1 мкм составляют лишь 3% массы (или объема). В то же время количество частиц в этой области очень велико в сравнении с остальной частью пробы. Частицы именно этой области размеров обладают способностью проникать в легкие. С точки зрения охраны здоровья не столь важно общее снижение содержания пыли в городской атмосфере как уменьшение количества частиц в области малых размеров.[ ...]
Частицы в области размеров ниже 1 мкм обычно образуются в атмосфере в результате конденсации в то время, как частицы больших размеров появляются либо в результате размельчения (распыления) различных материалов, либо как продукт сгорания. Процессы сухого размола обычно не являются достаточно эффективными для образования частиц размерами меньше нескольких микрон.[ ...]
Все стационарные источники выбросов частиц могут быть разделены на классы, такие, как бытовые, коммерческие, индустриальные, энергетические и т. д. Из всех образующихся частиц около 85—90% обусловлено работой энергетических установок [5], особенно установок, сжигающих битуминозные и лигнитовые угли. Однако благодаря использованию электрофильтров и других средств газоочистки более 90% этого потенциального выброса в конечном счете удаляется до поступления в атмосферу.[ ...]
Основные индустриальные источники аэрозольного загрязнения представлены в табл. 5.5. Достаточно мощным потенциальным источником является укладка асфальта в строительной промышленности. Индустрия производства кормов и продуктов питания также является источником частиц в результате таких процессов, как распашка почвы, распыление инсектицидов, размол и сушка зерна, обработка мяса и рыбы.[ ...]
Для облегчения оценки интенсивности индустриальной эмиссии (выброса в атмосферу) правительство США опубликовало ряд таблиц, в которых приводятся коэффициенты эмиссии, основанные на величине допустимого выброса, отнесенной к количеству производимых товаров или обрабатываемых материалов. Табл. 5.6 представляет собой сводку из существенно более длинного списка коэффициентов эмиссии [5]. В качестве примера специфических источников эмиссии в пределах данной общей категории рассмотрим выбросы автотранспорта (см. табл. 5.6). Аэрозольное вещество, выбрасываемое бензиновыми двигателями, состоит из углерода, частичек металла и углеводородов. Металлические частицы образуются в результате сжигания топлива, содержащего свинцовые антидетонаторы. Углерод и несгоревшие углеводороды являются результатом неполного сгорания. Аэрозольное вещество, выбрасываемое дизельными двигателями, состоит главным образом из углерода и углеводородов — продуктов неполного сгорания в условиях высокой нагрузки на двигатель. Как искровые (бензиновые), так и дизельные двигатели будут более детально рассмотрены в гл. 10.[ ...]
Источник: Control Techniques for Particulate Air Pollutants. Washington, D. C.: HEW, December, 1968.[ ...]
Важным свойством пылеулавливающих устройств является то, что эффективность улавливания данного размера частиц т , известная как фракционная эффективность улавливания, увеличивается с размером частиц. Если эффективность улавливания для данного размера является хорошей (например, 90% при 10 мкм), то для частиц большего размера эффективность будет еще лучше. Отметим, однако, что фракционная эффективность улавливания резко меняется с размером частиц. Эта зависимость показана в виде гипотетической кривой на рис. 5.3, которая является типичной для некоторых газоочистных устройств. Из рис. 5.3 видно, что в области малых размеров частиц эффективность быстро возрастает, достигая практически 100% при больших размерах. Форма данной кривой может меняться для различных типов устройств и для схемных модификаций в пределах данного типа устройств. Кроме того, эффективность улавливания может быть функцией вида пыли, что обусловлено различными физическими характеристиками частиц, например, такими, как их форма.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Экономические предпосылки предотвращения загрязнения воздуха. |
 |