Сухое выпадение загрязнений на подстилающую поверхность

В отсутствие осадков загрязняющие вещества также могут выпадать на подстилающую поверхность и растительность. Такой процесс выведения загрязняющих соединений из атмосферы называется сухим выпадением. Существует ряд важных процессов осаждения, приводящих к выведению из атмосферы микродисперсных частиц и газов [21]. В этом случае процессы сухого выпадения определяются коэффициентом выпадения, который называется скоростью осаждения и представляет отношение потока загрязняющих соединений к земной поверхности к концентрации этого соединения в пограничном слое атмосферы, непосредственно над подстилающей поверхностью:

(1)

где- поток загрязнения к подстилающей поверхности;d - скорость сухого осаждения.

Многочисленные исследования, выполненные в последние годы, показали, что скорость осаждения зависит от химических свойств вещества [5] Так, более высокую скорость осаждения имеют газообразные соединения, обладающие большей реакционной способностью. Сухое осаждение осуществляется главным образом вследствие того, что в непосредственной близости к поверхности находится тонкий слой воздуха толщиной от 10 до 100 мкм. Так как этот слой практически неподвижен, проникающие в него частицы или газы вследствие броуновского движения входят в непосредственный контакт и взаимодействие с частицами почвы или растительностью. Вследствие такого взаимодействия (химические реакции, физическая или химическая сорбция) загрязняющие вещества выводятся из указанного тонкого пограничного слоя воздуха. Влияние пограничного фиксированного слоя может быть и несущественным при протекании интенсивного турбулентного обмена в более высоких слоях воздуха, способствующего увеличению поступления газов или аэрозолей в фиксированный слой, в котором в дальнейшем происходит их убыль одним из указанных выше способов.

Таким образом, наблюдается направленный поток загрязняющих веществ из атмосферы в фиксированный слой воздуха, а затем непосредственно на подстилающую поверхность. Совокупность этих последовательных стадий является процессом сухого осаждения загрязняющих веществ [20].

Для лучшего понимания процесса сухого осаждения нижний слой атмосферы можно условно разделить на три зоны. Область атмосферы, в которой вертикальное перемещение составляющих атмосферы к поверхности осуществляется за счет турбулентного перемешивания масс воздуха, называется зоной аэродинамической турбулентности. Турбулентное перемешивание масс воздуха обусловливает относительное постоянство концентрации загрязняющих веществ в этом слое атмосферы [16].

Ниже аэродинамической зоны турбулентности находится ламинарный пограничный слой, через который примеси атмосферы перемещаются прежде всего за счет молекулярной или броуновской диффузии непосредственно к физической границе подстилающей поверхности [26]. На границе раздела подстилающей поверхности и воздуха происходит выведение примесей из атмосферы за счет взаимодействия с поверхностью [12].

Если рассматривать тяжёлую примесь - частицы аэрозоля, имеющие заметную скорость падения V, то нужно учесть, что стоксова сила сопротивления воздуха падающей шарообразной частицы равна:

(2)

- коэффициент вязкости воздуха, равный 1.717(1+0.00288t)´10-5 кг/м·с и не зависит от давления. При установившемся движении F уравновешивается весом частиц:

Перейти на страницу: 1 2

Интересное по теме

Воздействия горно-обогатительного комбината на окружающую среду
В результате производственной деятельности горнодобывающих предприятий количество промышленных отходов растет, и проблема складирования становится все актуальнее. Сооружения, предн ...

Процедура общественной экологической экспертизы
Процедура общественной экологической экспертизы включает: 1) государственную регистрацию проведения общественной экологической экспертизы; ) заявление о ее начале в средствах массов ...

Общественная экологическая экспертиза
Общественная экологическая экспертиза - вид деятельности, осуществляемой на добровольных началах экспертными комиссиями, создаваемыми по инициативе отдельных групп населения, общественных ...

Комплекс сооружений станции биологической очистки сточных вод производительностью 90000 м3сут
чистка городских сточных вод состоит из двух подсистем: механическая очистка и биологическая очистка. Механическая очистка применяется для выделения из сточной воды нерастворенных ...