Выходящая из высокой трубы струя дыма в зависимости от силы ветра и устойчивости атмосферы выглядит по-разному. Изучив, как выглядят дымовые струи у большого числа труб, ученые создали основу для классификации таких струй. Три наиболее распространенных класса показаны на рис. 19.[ ...]
Мы уже говорили, что, когда загрязненный воздух находится вблизи от земной поверхности, возникающие высокие температурные градиенты приводят к быстрому диффундированию воздуха вверх. Можно убедиться в том, что при тех же условиях слой задымленного воздуха, расположенный на большой высоте, будет быстро диффундировать вниз.[ ...]
При скорости ветра более 30 км/час и нейтральной атмосфере дымовая струя бывает конусообразной (рис. 19, б). Это означает, что дым рассеивается по конусу, причем имеют место лишь незначительные перемещения оси струи в горизонтальном и вертикальном направлениях.[ ...]
При очень слабом ветре и устойчивой атмосфере наблюдается веерная струя (рис. 19, в). Дым остается в очень тонком слое, постепенно рассеиваясь в поперечном направлении по мере того, как ветер относит его от трубы, и он приобретает форму веера. Условия для появления веерной струи наиболее часто создаются ночью и ранним утром, когда в результате радиационного охлаждения земли возле самой ее поверхности возникают температурные инверсии. Дым, который выпускается в очень устойчивый воздух инверсионного слоя, не рассеивается ни кверху, ни книзу.[ ...]
При проектировании дымовой трубы очень важно знать, насколько высокой она должна быть, чтобы количество дыма, достигающего поверхности земли, было сведено к минимуму. Как вы, вероятно, догадываетесь, чем выше труба, тем меньше дыма от нее попадает на землю. В общем концентрация дыма возле поверхности земли уменьшается пропорционально квадрату увеличения высоты трубы. Таким образом, увеличив высоту трубы вдвое, мы получим уменьшение концентрации дыма в четыре раза.[ ...]
Важно также знать, в каком именно месте дым достигнет поверхности земли. Было установлено, что чем труба выше, тем на большем расстоянии от нее это произойдет.[ ...]
Эти два правила общие, и, конечно, они не обходятся без исключений. При чрезвычайно сильном завихрении струи дым даже из самой высокой трубы может попасть на землю в очень большой концентрации, и притом очень близко к трубе. С другой стороны, при сильной инверсии на землю может попасть очень мало дыма даже из низкой трубы.[ ...]
Точность, с которой можно предсказать характер дымовой струи, в сильной степени зависит от точности прогнозирования метеорологических условий. Последняя в свою очередь зависит от климата в интересующем нас районе земли. Вот почему метеорологи и климатологи сыграли важную роль в проведенных к настоящему времени исследованиях по загрязнению атмосферы.[ ...]
В этом разделе мы лишь кратко обрисовали некоторые из проблем, с которыми приходится сталкиваться при проектировании и строительстве дымовых труб, причем дело не обошлось без некоторых чрезмерных упрощений. Цель, которую мы ставили перед собой при нашем беглом рассмотрении, состоит не в том, чтобы пол-нЬстью охватить проблему, но лишь в том, чтобы обратить внимание читателя на всю важность учета атмосферных условий при проектировании дымовых труб. Не менее важно учитывать их и при определении тех моментов времени, когда выбрасывание в атмосферу значительных количеств дыма можно осуществлять без особых опасений.[ ...]
Проще всего анализировать характер распространения загрязняющих веществ, рассматривая одиночный клуб дыма или непрерывную дымовую струю, выходящую из одной трубы. Однако необходимо иметь в виду, что на самом деле наиболее серьезные проблемы борьбы с загрязнением атмосферы чаще всего возникают в тех случаях, когда одновременно действует большое число источников загрязнений. Одиночную дымовую трубу в силу ее относительно малого поперечного сечения часто рассматривают как точечный источник загрязнений. Когда в одну линию вытянута целая цепочка дымовых труб, то удобно пользоваться понятием линейного источника загрязнений. В этом частном случае линейный источник, очевидно, поднят над поверхностью земли. С другой стороны, забитое автомашинами шоссе можно рассматривать как линейный источник, находящийся непосредственно на поверхности земли.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Дым выходит из трубы по-разному в зависимости от устойчивости атмосферы и скорости ветра. |
 |