5.3.4. Масштабы распространения тяжелых газов в атмосфере | Документ экобиблиотеки | Охрана окружающей среды/Оценка и мониторинг/Мониторинг и методы контроля окружающей среды/5. Моделирование и прогнозы в экологическом мониторинге | Экодело - экологические проекты и организации

5.3.4. Масштабы распространения тяжелых газов в атмосфере

Для определения количественной границы понятия «тяжелый газ» следует воспользоваться критерием Ричардсона, представляющим собой отношение подъемных сил, действующих на турбулентную частицу примеси, к инерционной составляющей силы, обусловленной турбулентными флуктуациями газа:


В этом выражении  представляет собой гравитационное ускорение турбулентной частицы, а U2, -инерционное ускорение, обусловленное турбулентными флуктуациями газа со скоростью порядка величины динамической скорости U,в пределах облака размерами .Принимая в качестве границы существования тяжелого газа условие

>10 (5.11)

для типичного нейтрального состояния атмосферы, характеризующегося величиной динамической скорости U*,0,2 м/с, получим:

Согласно полученным оценкам, тяжелым является холодный воздух, температура которого на градус меньше температуры окружающей среды. К тяжелым следует отнести также газы, молекулярный вес которых больше молекулярного веса воздуха () или легкие, но охлажденные газы, которые, например, образуются при кипении криогенных жидкостей. В этом случае критерий тяжелого газа приобретает вид:

где С - относителоная массовая концентрация примеси. T0 - температура окружающей среды,  - разность между температурой облака и окружающей среды.

Практически к тяжелым газам относятся также взвешенные в воздухе аэрозоли.
Рассеяние различных газов в атмосфере сопровождается уменьшением массовой концентрации примеси и разности между температурой газа и окружающей средой. На какой-то стадии развития процесса это приводит к нарушению условия (5.11). В дальнейшем распространение любой примеси приобретает характер рассеяния нейтрального по плавучести газа. Для правильной постановки задачи моделирования явления необходимо знать возможные линейные масштабы развития процесса. Пространственная протяженность облаков тяжелых газов зависит от количества возможных степеней свободы его движения. Характерные линейные размеры облаков можно оценить, исходя из условия сохранения массы выброшенной примеси:
Мр = С(Мр+М),

где Мр - общая масса примеси, М- присоединенная масса воздуха.
При сильном ветре рассеяние тяжелого газа может носить трехмерный характер. В этом случае максимальный линейный размер облака Rсвязан с размером источника R0и граничной концентрацией примеси тяжелого газа, равной, согласно уравнению (5.11) Cb2-10-3, соотношением

При более слабом ветре рассеяние тяжелого газа будет происходить преимущественно в горизонтальном направлении. В этом случае максимальный линейный размер облака будет приблизительно на два порядка величины превосходить размер источника

При струйном выбросе тяжелого газа вдоль поверхности земли максимальная длина его распространения Х может быть оценена с помощью эмпирического уравнения
С1 / (0,3X/d)соотношением X/d1-3, где d- диаметр источника.
Приведенные оценки показывают значительные геометрические масштабы существования облаков тяжелых газов. Их максимальные размеры могут достигать десяти километров. Распространение облаков в условиях промышленной площадки или города может сопровождаться большим потенциальным ущербом от загрязнения местности и окружающей среды.

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
Исследование приустьевого зоопланктона рек, питающих основные озера Алакольской системы выявило низкую степень сходства фауны планктона данных озер и их приустьевых участков. В солоноватоводном оз. Алаколь приустьевые зоны характеризуются своеобразием зоопланктона и отсутствием видового сходства между собой. В пресноводном оз. Сасыкколь, наоборот, фауна приустьевого планктона бедна с высокой степенью сходства по участкам. Уровень количественного развития зоопланктонного сообщества...
Приглашаем всех любителей насекомых окунуться с головой в травяные джунгли во дворе и ближайших окрестностях – и стать участниками нового энтомологического конкурса! Энтомолог Тигирекского заповедника и эксперт краевой программы «Усынови заказник» Татьяна Кругова предлагает всем любителям насекомых этим летом собирать коллекции жуков их трёх семейств: Слоники, Листоеды и Божьи коровки. Кто готов откликнуться и помочь учёным в изучении энтомофауны Алтайского края? О том, что ну...
Чтобы осознать остроту проблемы, которой посвящен проект «Хватит застраивать Байкал!», достаточно побывать на берегах байкальского пролива Малое Море (отделяет остров Ольхон от материка). Ярким примером масштабов разразившейся здесь катастрофы является деревня Курма. В начале 1980-х в ней оставался лишь один домик. Вот этот, рядом со старой лиственницей: В конце 1990-х строений было уже более десятка. В 2008 г. сюда пришла ЛЭП и начался строительный бум. Сейчас примерно 5-километров...
Эксперты ОНФ на пресс-конференции в МИА "Россия сегодня", посвященной экологическим проектам ОНФ, представили рейтинг городов по количеству выявленных и устраненных свалок, расположенных в черте населенных пунктов. Лидером был признан Искитим (Новосибирская область), аутсайдером рейтинга стал Тобольск (Тюменская область). Лучшим в рейтинге стал город Искитим в Новосибирской области, где активисты ОНФ обнаружили 71 свалку, 69 из которых уже ликвидированы, а 2 – находятся в работе....
Представители Общероссийского народного фронта в Москве добились решения проблемы с незаконной площадкой по складированию мусора. Троицкий районный суд принял решение о ликвидации опасной несанкционированной свалки строительных, бытовых и медицинских отходов в поселении Краснопахорское. Местные жители жаловались, что отходы сбрасываются в овраг у реки Пахра и сжигаются под окнами жилых домов. Люди задыхались от едкого запаха гари. Жители в течение двух лет неоднократно обращались в органы исполн...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

сортировать по иконкам
12 недель 2 дня назад
Дмитрий Мартынов
Дмитрий Мартынов аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 3,594 |

Инженерно-экологические изыскания (http://s-g-i.ru/ecologic...

4 года 36 недель назад
Наталья Новоселова
Наталья Новоселова аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 3,594 |

Интересно. Вынесу в Новости на ГИС Лаб. 

22 недели 6 дней назад
Игорь Стефаненков
Игорь Стефаненков аватар
Прошу отредактировать размещённый на Вашем сайте материал...
Смотрели: 12,987 |

https://polyfact...

4 года 26 недель назад
Александр Ефимов
Александр Ефимов аватар
Прошу отредактировать размещённый на Вашем сайте материал...
Смотрели: 12,987 |

Добрый день, Юрий!

Большое спасибо!

4 года 26 недель назад
Юрий Широков
Юрий Широков аватар
Прошу отредактировать размещённый на Вашем сайте материал...
Смотрели: 12,987 |

Здравствуйте, Александр! Я убрал фото из материала. Изменения будут видны после обновления на сервере. Извините, нас за эту ситуацию.
...

размешен 15.08.18 | Тип: Новость

После сигнала активистов Общероссийского народного фронта о...

размешен 15.08.18 | Тип: Новость

Активисты проекта Общероссийского народного фронта «Генеральная уборка» в Кировской области обнаружили в лесу рядом с трассой Подгорянка-Шихово свалку ртутьсодержащих...

размешен 14.08.18 | Тип: Статью

В Центральной и Южной Азии нарастают  проблемы в сельском хозяйстве из-за истощения водных ресурсов и непрерывного повышения температуры в последние десятилетия.  ...

размешен 12.08.18 | Тип: Статью

В России не нашлось города, жители которого были бы полностью удовлетворены экологической обстановкой в своих местах проживания – таковы данные результатов опроса, проведен...

размешен 12.08.18 | Тип: Статью

Зеленая энергетика, использующая возобновляемые источники энергии, такие как солнечный свет,...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал