Цю статтю написано занадто професійним зі специфічною термінологією, що може бути незрозумілим для більшості читачів. (лютий 2021) |
Формальдегідне забруднення — вміст у повітряному просторі отруйної органічної сполуки формальдегід () в концентраціях, які шкідливі або небезпечні для навколишнього середовища і здоров'я населення.
Формальдегід () є найважливішим канцерогеном і основним токсичним забруднювачем у зовнішньому повітрі серед 187 небезпечних забруднювачів повітря. Джерела утворення формальдегіду в повітряному просторі мають дві основні групи: природні і техногенні. Кожен з цих двох груп розділені на підгрупи: первинні і вторинні джерела.
Джерела забруднення
Формальдегід — це хімічна речовина, яку можна знайти майже всюди навколо нас, і хоча багато хто може не замислюватися над тим, як він потрапляє в повітря, знання його джерел є ключем до кращого розуміння як нам дбати про своє здоров’я та довкілля.
Джерела формальдегіду в природі
Первинні джерела
Тут діло йде про такі природні явища, як рослини, лісові пожежі, вулкани, та навіть деякі види тварин. Так, дерева та рослини можуть випускати формальдегід у процесі своєї життєдіяльності.
Вторинні джерела
Це вже результат взаємодії з іншими речовинами. Наприклад, великі лісові масиви та болота можуть створювати вуглеводні, які потім перетворюються на формальдегід під впливом інших чинників. Розглянемо це докладніше. Формальдегід є продуктом окислення вуглеводнів, і цей процес може відбуватися під впливом ряду природних чинників:
Лісові масиви та болота як джерела вуглеводнів
Великі лісові масиви та болота є важливими джерелами різноманітних органічних вуглеводнів. Наприклад, дерева випускають волатильні органічні сполуки (ВОС) як частину своєї природної життєдіяльності.
Окислення вуглеводнів у формальдегід
Коли ці волатильні органічні сполуки потрапляють в атмосферу, вони можуть реагувати з оксидами азоту та іншими речовинами під впливом сонячного випромінювання. Ця реакція призводить до утворення тропосферного озону та інших вторинних органічних аерозолів, серед яких є формальдегід.
Роль ультрафіолетового випромінювання
Ультрафіолетове випромінювання від Сонця може сприяти окисленню ВОС, пришвидшуючи їх перетворення на формальдегід. Тому в районах з високим рівнем сонячної активності може спостерігатися збільшення концентрації формальдегіду в атмосфері.
Таким чином, хоча лісові масиви та болота є природними джерелами вуглеводнів, реакції, що відбуваються в атмосфері під впливом сонячного випромінювання та інших речовин, можуть збільшити рівень формальдегіду у повітрі.
Техногенні втручання: коли людина «додає» до проблеми
Первинні джерела
Основні «винуватці» тут — це різноманітні заводи та підприємства, де формальдегід використовується у виробництві, а також процеси спалювання органічного палива.
Вторинні джерела
Вони складніші для вивчення, адже це можливо все від вихлопних газів автомобілів до теплоелектростанцій та домогосподарств. Формальдегід утворюється тут завдяки хімічним реакціям з іншими речовинами в атмосфері.
Що робити? Сучасні наукові дослідження дозволяють нам не лише розуміти, звідки береться формальдегід, але й передбачати його концентрації в повітрі. Тому зараз акцент переноситься з усунення на попередження проблеми. Нам важливо знати, що відбувається, щоб краще захистити себе та наше довкілля.
Сучасний стан
Сучасна тенденція збільшення урбанізованих територій у світі обумовлює зростаючий тиск на навколишнє середовище в глобальному контексті. Як складна система, яка має свій метаболізм (споживає ресурси та енергію і виділяє в навколишнє середовище відходи), мегаполіси світу здатні впливати на забруднення повітря навіть на великих відстанях. Дослідженнями багатьох авторів було доведено взаємовплив забруднення атмосферного повітря та глобальних кліматичних змін. Внесок мегаполісів за викидами парнікових газів складає за попередньою оцінкою Глобальної доповіді про населені пункти ООН-Хабітат, до 70 %. Значну роль при цьому припадає на транспортну систему. І хоча останнім часом у багатьох високорозвинутих країнах прийнята концепція відмови від випуску автомобільного транспорту, який використовує пальним бензинове та дизельне паливо, але підвищена залежність від особистого транспорту все більше визначає його основним джерелом викидів парникових газів в міському середовищі окремих країн пострадянського простору. За прогнозами Програми ООН по населеним пунктам, викиди парнікових газів в таких країнах від автотранспортних засобів мають до 2050 року зрости вдвічі, що складатиме 26 % світових викидів парнікових газів (порівняно з 2011 роком).
Викиди в атмосферу в мегаполісах налічують широкий спектр газів і аерозолів, які впливають на якісні характеристики атмосфери. Найбільш значні — діоксид вуглецю , оксиди азоту , летючі органічні сполуки (ЛОС), аміак , діоксид сірки , чорний та органічний вуглець. Внаслідок емісій та перетворень забруднювачів в атмосфері в залежності від метеоумов місцевості спостерігається вторинне забруднення повітря з утворенням фотохімічних продуктів. Питаннями моделювання та моніторингу впливу викидів мегаполісів на якість повітря та на клімат у глобальному та регіональному масштабах займалися багато світових вчених, таких як: David, D.,Parrish.
Спостерігалася тенденція збільшення викидів парникових газів (ПГ) в країнаї ЄС по секторах економіки. За період з 1990 року по 2013 рік це збільшення становило 5,4 %. Викиди дорожнім транспортом в Україні на 2019 рік становили 1648827т, що склало на 35932т більше з попереднім 2018 роком (за даними існуючої системи моніторингу)..
Збільшення вторинного формальдегідного забруднення атмосферного повітря в містах-мільйонниках обумовлено зростанням кількості автотранспортних засобів, які використовують бензинове та дизельне паливо для пересування. Шляхи перенесень та перетворень забруднювачів в атмосфері та хід фотохімічних реакцій залежать від кліматичних умов місцевості, що розглядається. Зі збільшенням температурних показників та сталості атмосфери цей показник може сягати 3-5 ГДК даної токсичної речовини, а максимальні його значення — 5-8ГДК..
Формальдегід є вкрай токсичною речовиною. Зменшення забруднення повітря викидами від автотранспортних засобів дозволить значно скоротити його концентрацію в атмосферному повітрі та зменшити екологічний ризик для здоров'я населення від забруднення атмосферного повітря великих транспортних міст як України, так і за кордоном.
На сьогоднішній день за даними Держгідромету працює 16 стаціонарних постів спостережень за станом атмосферного повітря по м. Києву, де міряють концентрацію формальдегіду в приземному шарі повітря. Деякі з них розташовані в безпосередній близькості від великих автомобільних перехресть та шляхопроводів, але цього недостатньо для міста, в якому налічується більш як 33 великих автомобільних шляхопроводів та розв'язок.
Найбільша кількість викидів, крім пересувних джерел забруднення, спостерігається в зимові та весняні місяці, коли аерозольне забруднення відбувається за рахунок котелень та теплоелектростанцій, які працюють на вугіллі. При спостерігаємих певних метеоумовах (температурний режим, вологість, інтенсивність сонячної радіації і т.ін..) утворення аерозолів відбувається за рахунок газової фази окремих токсикантів. Для м. Києва такими сполуками є: оксид вуглецю, діоксид сірки, діоксид азоту, фенол, сірковуглець, формальдегід, сірководень. У відсотковому відношенні відповідно 25 %, 20 %, 10 %, 3 %, 3 %, 1 %, 1 % та вище. За даними Центральної геофізичної лабораторії Українського Гідрометцентру рівень формальдегіду, вуглекислого газу та оксидів азоту в Києві останніми роками в декілька разів перевищує допустимі концентрації.
Вуглецевий слід від вторгнення російських військ в Україну у 2022 року
Дослідники з університету Durham University and Lancaster University встановили, що Збройні сили США є одним з найбільших споживачів викопного палива ніж більшості країн світу. Участь численної військової техніки в активних діях логічно вимагає споживання більшої кількості викопного палива і, як наслідок, відбувається збільшення вторинних забруднювачів повітря.
Активні військові дії що розпочалися 24 лютого 2022 року у зв'язку з вторгнення Росії в Україну, слід розглядати у тому числі як техногенну катастрофу загальнодержавного масштабу.
На додаток до багаточленного загоряння складів з паливно-мастильними матеріалами, пожежами житлових та адміністративних будівель, слід особливу увагу приділити кількості потенційно спаленого військовою технікою бензинового та дизельного палива на території України.
Як правило, при розробці двигунів внутрішнього згоряння для військової техніки не приділяється належної уваги ступеню очищення вихлопних газів. Це дає підстави вважати про можливе створення умов підвищених концентрацій формальдегіду внаслідок фотохімічних процесів від автотранспортних викидів в атмосферу.
Зіставивши кількість військової техніки, ввезеної російськими військами на територію України, технічні характеристики двигунів внутрішнього згоряння і відстані пересування цією технікою можна буде зібрати вихідні дані для розрахунку концентрацій вторинного забруднення атмосфери формальдегідом в результаті фотохімічних процесів.
Це дозволить оцінити так званий прихований збиток нанесений військами Російської Федерації, в результаті забруднення атмосферного повітря, наслідки якого можуть мати безпосередній вплив на жителів проживаючих на території України в майбутньому.
Загроза поширення радіоактивного забруднення
У зв'язку з активними військовими діями також посилилася загроза поширення радіоактивного забруднення навколо Чорнобильської атомної станції.
21 березня 2022 року на території контрольованій російськими військами було зафіксовано мінімум сім осередків загоряння. Українська влада і пожежники не можуть скористатися протоколами гасіння пожеж, оскільки Чорнобильська атомна станція і прилегла до неї територія знаходиться під контролем російських військових.
Поширення радіоактивних пожеж створює ризик перевищення гранично допустимих рівнів цезію і радіації в цілому в 16 і більше разів, а також концентрацій летючих органічних сполуки в тому числі і формальдегіду.
Цей розділ потребує доповнення. (Березень, 2022) |
Основні чинники забруднення атмосфери у великих містах
Тумани і смоги
Явище фотохімічного смогу вперше почало спостерігатися над великими мегаполісами — Лондоном, Парижем, Лос-Анжелесом, Нью-Йорком та іншими містами Європи та Америки ще в минулому століття та на сьогоднішній день розглядається як велика екологічна проблема, яка напряму пов'язана з антропогенним впливом на довкілля та глобальними кліматичними змінами.
Так, літній фотохімічний смог вперше був визнаний великою екологічною проблемою в Лос-Анджелеському мегаполісі в 1950-роках.
Речовина-забрудник | Нафтохімічна промисловість | Спалення палива | Металургія | Транспорт |
---|---|---|---|---|
572 | 1 | 17 | 579 | |
Сульфур | 234 | 177 | 104 | 30 |
55 | 86 | n/a | 237 | |
Всього т/добу | 861 | 264 | 121 | 846 |
Сума | 1,246 | 846 |
Внаслідок фотохімічних перетворень в повітрі при певних метеоумовах місцевості відбувається утворення вторинних забруднювачів, деякі мають токсичний вплив на організм людини, особливо для дихальної та кровоносної системи в умовах ослаблення імунітету міських жителів.
Утворення вторинного формальдегідного забруднення описується системою перетворень:
МЕТАН
ЕТИЛЕН
Для умов функціонування окремого мегаполіса світу визначався вченими свій індикатор появи фотохімічного смогу. Але його поява незмінно спостерігалася при нейтральних атмосферних умовах та підвищенних температурних показниках в теплі пори року. Останніми роками почало спостерігатися це нагативне явище над автомобільними шляхопроводами в м. Києві. Особливо слід відзначити 2018—2020 роки. Вважається, що індикатором появи фотохімічного смогу є формальдегід.
Слід зазначити, що рівень концентрації атмосферних забрудників є мінливим при різних метеоумовах місцевості при однієї потужності їх викидів. Найбільш впливові фактори на концентрацію забруднювачів в приземному шарі атмосфери: температурна стратифікація атмосфери, швидкість вітру, відносна вологість повітря. Періоди зі зниженим рівнем забруднення атмосфери мають місце при циклонному характері погоди — характерна хмарність, значні опади, сильний вітер, відсутність інверсії. У даному випадку спостерігається інтенсивне розсіювання домішок в повітрі і, як наслідок, очищення атмосфери.
У залежності від макросиноптичних процесів, що формують погодні умови, спостерігається тенденції до підвищення забруднення в приземному шарі атмосфери на фоні антициклонного характеру погоди. При цьому характері погодних умов притаманна стала ясна погода з приземними інверсіями та слабкими вітрами. Відомо, що при температурній інверсії в шарі повітря безпосередньо над джерелами викидів високих незатінених джерел забруднення спостерігається деяке підвищення температурних умов В цьому випадку переміщення шарів повітря зменшується, перенос атмосферних домішок сповільнюється та аерозольно-газові забруднення зосереджуються біля земної поверхні, де їх концентрація відповідно зростає.
16-19 січня 2017 року частину України огорнули тумани та смогі через антициклон «Бригітта». Бо саме при антициклоні утворюються оптимальні умови: відсутні фронтальні вітри, різкі зміни температури, спостерігається слабкий вітер або штиль. Антициклон «Брігітта» накрив практично всю Україну.
У періоди спостерігаємих інверсій, коли навколоземні шари повітря мають температуру значно нижче, ніж верхні шари, уповільнена вертикальна циркуляція повітря. В цьому випадку вихлопні гази автомобілів і викиди промислових об'єктів накопичуються переважно в навколоземних шарах . Цим явище теж пояснює утворення смогу в деяких областях України, Білорусії, Польщі в січні-лютому 2017 року.
Транспорт
Основні забруднюючі речовини, що надходять від автомобільного транспорту, який працює на бензиновому або дизельному паливі, відносяться діоксид вуглецю (до 70 %), вуглеводні (19 %) та оксиди азоту (до 9 %). Разом з вихлопними газами надходять в атмосферне повітря і , . Тверді домішки надходять в атмосферу, в основному, з вихлопними газами (90 %) та з картера (10 %). Найбільша кількість забруднень попадає в атмосферу, коли автомобіль рухається при розгоні, з невеликою швидкістю, гальмує, часто зупиняється. Ці умови характерні при руху транспорту на автошляхопроводах та перехрестях міста, і саме на цих територіях можемо спостерігати найбільше забруднення від автотранспортних викидів в атмосферу.
Спалення палива
Паливо містить в основному вуглеводні, за винятком різного роду домішок, таких як азот, алюміній тощо. На перший погляд цей процесздається нешкідливим, але викиди від процесів згоряння палива містять ряд забруднюючих сполук вуглецю. При реакції піролізу, низьких температурах і відносно невеликої кількості , можуть виникнути умови, які сприятливі до утворення поліциклічних ароматичних вуглеводнів в процесі спалювання. Наприклад — бензопірен, сполука, що викликає рак. Крім того, забруднення повітря можуть викликати домішки, що входять до складу палива. Найбільш поширеною домішкою в викопному паливі є сірка , частково представлена вигляді мінералу піриту — . В деякому вугіллі може містяться до 6 % сірки, яка перетворюється при спалюванні в . У паливі присутня сірка, яка завжди вважається типовим промисловим забруднювачем повітря. Сажа, і є первинними забруднювачами. Діоксид сірки добре розчинний і тому може розчинятися в атмосферному повітрі, конденсуючись навколо частинок, наприклад, диму, що викликає такі негативні явища, як закислення атмосфери.
Сліди металів — забруднювачів заліза або мангану каталізують перехід розчиненого в . Сірчана кислота додатково адсорбує воду. Крапельки її постійно ростуть, вологий смог згущується, досягаючи вкрай низьких значень .
Перехід від вугілля до вуглеводневого палива має свої переваги і недоліки. З одного боку — зменшить небезпеку забруднення повітря частинками сажі, з іншого — сприяє утворенню нових видів забруднення, як первинних, так і вторинних, які виникають в результаті реакцій первинних забруднювачів з паливом, що не перегоріло та киснем повітря.
Законодавчо-правова база
Цей розділ потребує доповнення. (Лютий, 2021) |
Оцінка та прогноз
Для попередньої оцінки та прогнозування ситуацій забруднення атмосферного повітря при проектуванні нових перехресть та шляхопроводів згідно концепції розвитку міста, необхідно мати відповідні інженерні розрахунки, які ґрунтуються на адекватних моделях утворення формальдегідного забруднення атмосферного повітря над автотранспортними шляхопроводами міста. Найбільш корректною є модель, яка дозволяє визначати концентрації викидів вуглеводнів від автомобільних двигунів та ступінь перетворення цих викидів у формальдегід, що є індикатором появи фотохімічного смогу від автотранспорту в країнах пострадянського простору.
На даний час існують багато досліджень, які присвячені побудові і реалізації реалізації математичних моделей атмосферної дифузії первинних та вторинних забруднювачів повітря над міською територією. Слід відмітити роботи таких авторів, як Д. А. Бєліков. Відома велика кількість робіт авторів Berkowicz, Soulhac, Coppalle, Авалиани та інш., в яких отримані залежності для розрахунку концентрацій забруднювачів від автотранспорту в умовах міста. В роботах Леженіна А. А., Мальбахова В. М., Шлычкова В.А, Селегея Т.С окреслена задача розглядалася в два етапи.
Математична модель
Математична модель щодо визначення формальдегідного забруднення атмосферного повітря над автотранспортними шляхопроводами міста є двоблочною з врахуванням як динаміки та кінетики даного процесу. На першому етапі розраховується кількість викидів вуглеводнів в конвективному струмені над перехрестям, на другому етапі за допомогою законів хімічної кінетики отримуємо кількість молекул формальдегіду, що утворилися над забрудненою територією.
Динамічний блок моделі
- Визначення кількості викидів вуглеводнів від автотранспорту на шляхопровода
Динамічний блок моделі оснований на припущенні, що над автотранспортним шляхопроводом утворюється теплий купол забрудненого повітря. Конвективне тепло, яке віддає теплове джерело в навколишнє середовище, визначає повністю характер та параметри конвективного струменя повітря, яке утворюється над нагрітою поверхнею. На цьому етапі вирішується рівняння кількості руху забрудненого повітря, яке дозволяє визначати основні параметри забрудненого струменя та розраховувати кількість теплоти, яке виходить з теплого джерела в навколишнє середовище, а також характер та параметри конвективного струменя.
На рис. 1 представлена схема формування конвективної струмини над авторозв'язкою.
В схемі конвективної струмини:
— Секундна кількість руху, яка проходить через переріз, який віддалений на відстані , від джерела теплоти.
Приймаємо , для елементарного шару завтовшки .
— Швидкість теплого повітря .
— Початковий умовний діаметр .
— Висота ділянки формування .
З використанням критерію Річардсона розрізняють стабільні Неможливо розібрати вираз (SVG (MathML можна ввімкнути через плагін браузера): Недійсна відповідь («Math extension cannot connect to Restbase.») від сервера «http://localhost:6011/uk.wikipedia.org/v1/»:): {\displaystyle Ri >1} , нестабільні і нейтральні при умови атмосфери.
Згідно визначенню настає нейтральність, яка стає вираженою при параметрах вітру, менше за середні. Спливання забрудненого повітря гальмується при поступовому зменшенні різниці густини струменю і навколишнього повітря. Формування купола забруднення відбувається на кінцевій висоті струмини.
Для розрахунку параметрів конвективної струмени використовується інтегральний метод Л.Ейлера Даний підхід полягає в тому, що зміна кількості вхідних та вихідних рухів потоку в окреслений об'єм дорівнює сумі імпульсів об'ємних активних і реактивних сил.
Поверхня тепловіддачі, яка визначається відповідно до розмірів транспортного вузла з діаметром D обмежує виділений циліндричний об'єм (переріз І-І), Переріз ІІ-ІІ розташований на межі ділянки формування і основної ділянки конвективної струмени. Діаметр верхнього обмеження виділеного об'єму орієнтовно дорівнює величині . Вектори підтікання повітря для формування конвективної струмени для бічної циліндричної поверхні перпендикулярні вертикальній вісі схематичного представлення моделі.
Температуру в найвужчому перерізі теплого струменя, що підіймається вгору, а також середню швидкість повітря знаходимо за формулами конвективної теплопередачі.f
Середня температура в перехідному перерізі конвективного струменя знаходиться по формулі:
- , град.
Середня по площі швидкість теплого повітря, яке підіймається вгору знаходиться по формулі:
де:
- , МДж/м²;
- — Розсіяна сонячна радіація місцевості;
- — Пряма сонячна радіація місцевості;
- — Теплота яка виділяється від автомобільних викидів на транспортному перехресті, МДж/м²;
- , МДж;
- — Середня витрата палива для одного автомобіля на 1 м шляху, л.;
- — Кількість автомобілів, що визначається за кількістю смуг;
- — Кількість автомобільних смуг на шляхопроводі,
- — Довжина однієї смуги, м;
- — Довжина автомобіля, м;
- 40000 МДж/л — Теплота, що розсіюється в навколишнє середовище на кожен літр бензину;
- — Інтервал між автомобілями;
- — Відстань від поверхні землі до найвужчого струменя конвективного тепла, яке підіймається вгору, м;
На підставі теоретичних досліджень, авторами яких є Булгаков, Талієв, Писаренко, приймається висота конвективного струменя в межах верхнього граничного умови рівна 3 діаметрам поверхні перехрестя.
Загальна кількість викидів вуглеводнів автомобілями визначається за формулою:
де:
- 100 — потужність одного автомобіля (кВт);
- 7,5 — концентрація вуглеводню в склади вихлопних газів карбюраторного двигуна (г/кВт* година);
Витрата повітря в найвужчому перерізі конвективного струменя визначається за формулою:
де:
- — середня по площі швидкість теплого повітря.
Концентрація вуглеводнів від заданої кількості автотранспорту визначається в найвужчому перерізі забрудненого струменя рівне висоті в 2 діаметра перехрестя за формулою:
Кінетичний блок моделі
- Механізм вторинного забруднення формальдегідом атмосферного повітря
Другий блок моделі стосується фотохімічних перетворень вуглеводнів () різного походження, які досить детально описані в ряді робіт Джона Сейнфілда і Алояна, як приклади, метан, вуглеводні біогенного походження — ізопрен і алкени (етилен), які входять в викиди двигунів внутрішнього згоряння.
Залежність константи швидкості реакцій від температури в загальному випадку описується диференційним рівнянням Вант-Гоффа — Арреніуса, інтегральне рішення якого дозволяє визначати на підставі даних моніторингових спостережень ефективну енергію активації процесу перетворення молекул в молекули в залежності від заданих метеоумов. Інтегральне рішення якого має вигляд:
де:
- — постійна інтегрування;
- — енергія активації, постійна даної реакції, J/molK;
- — універсальна газова постійна, J/mol;
- — абсолютная температура (зазвичай в Кельвінах);
Див. також
Примітки
Джерела
- Environ. Sci. Technol. 2017, 51, 10, 5650–5657 Publication Date: April 25, 2017 https://doi.org/10.1021/acs.est.7b01356
- Benning, L., Wahner, A. Measurements of Atmospheric Formaldehyde (HCHO) and Acetaldehyde (CH3CHO) during POPCORN 1994 Using 2.4-DNPH Coated Silica Cartridges. Journal of Atmospheric Chemistry 31, 105—117 (1998). https://doi.org/10.1023/A:1005884116406
- Какарека, С. В. Анализ и оценка источников выбросов формальде- гида в атмосферный воздух на территории Беларуси / С. В. Какарека, Ю. Г. Кокош (Ашурко) // Природопользование: сб. науч. тр. / Институт природопользования НАН Беларуси ; редкол.: А. К. Карабанов (гл. ред.) [и др.]. — Минск, 2012. — Вып. 21. — С. 75−82.
- Air Pollution Controls for Summer Surface Ozone as Deduced by OMI https://aura.gsfc.nasa.gov/science/feature-102009b.html Retrieved on 2023-09-26.
- John H. Seinfeld, Spyros N. Pandis., Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, 3rd Edition, Wiley, E-Book 978-1-119-22117-3
- Gerd, A., Folberth, Timothy, M., Butler, William, J.,Collins, Steven, T., Rumbold (2015). Megacities and climate change- A brief overview. Environment Pollution. 203, 235—242.
- UN-Habitat Retrieved on 2021-02-09.
- У екології та природних ресурсів КМДА. Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища в м. Києві в 2016р. Управління екології та природних ресурсів КМДА, 2016.
- David, D.,Parrish, Hanwant, D.,Singh, Luisa, Molina, Sasha, Madronich. (2011). Air quality progress in North American megacities: A review. Atmospheric Environment, 45, 7015-7025.
- Державне регулювання викидів та споживаггя енергії дорожним автотранспортом: Європейський досвід та перспективи України/ Ніколас Хілл, Улізабет Віндіш, Олексій Клименко // Clima East Project, К.: 2016.[недоступне посилання]
- Викиди забруднюючих речовин у атмосферне повітря від пересувних джерел забруднення по регіонах.
- Polishchuk S.Z., Dotsenko L.V., Demidenko A.S. (2015) Estimation of the influence of meteorological factors on the state of atmospheric air pollution in the city of Dnipropetrovsk (on the example of formaldehyde) / Construction, materials science, machine building: Starodubsky Readings-2015, — P.266-270.
- О. Г. Шевченко, М. І. Кульбіда, С. І. Сніжко, Л. С. Щербуха, Н. О. Данілова. (2014). Рівень забруднення атмосферного повітря міста Києва формальдегідом. Український гідрометеорологічний журнал, Одеський державний екологічний університет, № 14, — С. 2-22.
- Мережа спостережень Retrieved on 2021-02-09.
- Спостереження за забрудненням атмосферного повітря в м. Києві згідно моніторингових даних по стаціонарних постах спостережень Retrieved on 2021-02-09.
- Lancaster University. (2019, June 20). U.S. military consumes more hydrocarbons than most countries — massive hidden impact on climate. ScienceDaily. Retrieved March 15, 2022 from https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190620100005.htm
- Chernobyl forest fires raise radiation fears. https://www.protocol.com/bulletins/forest-fire-chernobyl-radiation Retrieved on 2022-03-22.
- Rosten MJ. SMOG IN LOS ANGELES. JAMA. 1960;172(12):1322–1323. https://doi.org/10.1001/jama.1960.03020120100027 Retrieved on 2021-05-14.
- John H. Seinfeld, Spyros N. Pandis Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, 3rd Edition. — John Wiley&Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, U.S.A., April 2016, — 1152 p. — ISBN: 978-1-118-94740-1.
- До України прийшов антициклон «Бригітта»: тумани огорнуть не лише Київ Retrieved on 2021-02-09.
- Rostyslav Sipakov. (2021, May 4). Improving management of environmental risk from urbanized areas highways' air pollution (on an example of Kyiv city). https://doi.org/10.5281/zenodo.4735835 Retrieved on 2021-05-15.
- Benzo(a)pyrene Retrieved on 2021-02-09
- Беликов Д. А., Старченко А. В. Исследование образования вторичных загрязнителей (озона) в атмосфере г. Томска «Оптика атмосферы и океана.» -2005 — Т.18, № 05-06.- С.435-443.
- Беликов Д. А., Старченко А. В. Исследование сцунариев загрязнения атмосферы города примесями вторичной эмиссии «Вычислительные технологии.» — 2005 — Т.10,ч.2.- С.99-105.
- Berkowicz, R., Hertel O., Larsen S.E., Sorensen N.N., Nielsen M. Modelling traffic pollution in streets. Denmark: NERI, 1997.51 p.
- Леженин А. А., Мальбахов В. М., Шлычков В.А Численная модель миграции аэрозоля, образовавшегося в зоне лесных пожаров «Оптика атмосферы и океана.» 2003. Т. 16, № 5-6. С. 478—481
- Эйлер Л. Интегральное исчисление. Том 1. — М.: ГИТТЛ. 1956.
- Основи конвективного теплообміну: метод. вказівки до практ. занять / уклад.: Н. А. Панченко, А. А. Халатов. — К: НТУУ «КПІ ім. І.Сікорського», 2017. — 32 с.
- John H. Seinfeld, Atmospheric chemistry and physics / Spiros N. Pandis // A Wiley-Interscience Publication, Printed in the USA, QC879.6. S45 1997.- 1356 P.
- Aloyan A.E., Numerical modeling of the interaction of gas species and aerosol in the atmospheric dispersive system / Russ.J Num. // Analysis Math. Modelling. — 2000. — Vol. 15, No 3-4. — P. 211—224
Література
- John H. Seinfeld, Spyros N. Pandis Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, 3rd Edition. — John Wiley&Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, U.S.A., April 2016, — 1152 p. — ISBN: 978-1-118-94740-1.
Посилання
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cyu stattyu napisano zanadto profesijnim stilem zi specifichnoyu terminologiyeyu sho mozhe buti nezrozumilim dlya bilshosti chitachiv Vi mozhete dopomogti vdoskonaliti cyu stattyu zrobivshi yiyi zrozumiloyu dlya nespecialistiv bez vtrat zmistu Mozhlivo storinka obgovorennya mistit zauvazhennya shodo potribnih zmin lyutij 2021 Formaldegidne zabrudnennya vmist u povitryanomu prostori otrujnoyi organichnoyi spoluki formaldegid HCHO displaystyle ce HCHO v koncentraciyah yaki shkidlivi abo nebezpechni dlya navkolishnogo seredovisha i zdorov ya naselennya Formaldegid HCHO displaystyle ce HCHO ye najvazhlivishim kancerogenom i osnovnim toksichnim zabrudnyuvachem u zovnishnomu povitri sered 187 nebezpechnih zabrudnyuvachiv povitrya Dzherela utvorennya formaldegidu v povitryanomu prostori mayut dvi osnovni grupi prirodni i tehnogenni Kozhen z cih dvoh grup rozdileni na pidgrupi pervinni i vtorinni dzherela Dzherela zabrudnennyaFormaldegid ce himichna rechovina yaku mozhna znajti majzhe vsyudi navkolo nas i hocha bagato hto mozhe ne zamislyuvatisya nad tim yak vin potraplyaye v povitrya znannya jogo dzherel ye klyuchem do krashogo rozuminnya yak nam dbati pro svoye zdorov ya ta dovkillya Dzherela formaldegidu v prirodi Pervinni dzherela Tut dilo jde pro taki prirodni yavisha yak roslini lisovi pozhezhi vulkani ta navit deyaki vidi tvarin Tak dereva ta roslini mozhut vipuskati formaldegid u procesi svoyeyi zhittyediyalnosti Vtorinni dzherela Ce vzhe rezultat vzayemodiyi z inshimi rechovinami Napriklad veliki lisovi masivi ta bolota mozhut stvoryuvati vuglevodni yaki potim peretvoryuyutsya na formaldegid pid vplivom inshih chinnikiv Rozglyanemo ce dokladnishe Formaldegid ye produktom okislennya vuglevodniv i cej proces mozhe vidbuvatisya pid vplivom ryadu prirodnih chinnikiv Lisovi masivi ta bolota yak dzherela vuglevodniv Veliki lisovi masivi ta bolota ye vazhlivimi dzherelami riznomanitnih organichnih vuglevodniv Napriklad dereva vipuskayut volatilni organichni spoluki VOS yak chastinu svoyeyi prirodnoyi zhittyediyalnosti Okislennya vuglevodniv u formaldegid Koli ci volatilni organichni spoluki potraplyayut v atmosferu voni mozhut reaguvati z oksidami azotu NO x displaystyle ce NO x ta inshimi rechovinami pid vplivom sonyachnogo viprominyuvannya Cya reakciya prizvodit do utvorennya troposfernogo ozonu ta inshih vtorinnih organichnih aerozoliv sered yakih ye formaldegid Rol ultrafioletovogo viprominyuvannya Ultrafioletove viprominyuvannya vid Soncya mozhe spriyati okislennyu VOS prishvidshuyuchi yih peretvorennya na formaldegid Tomu v rajonah z visokim rivnem sonyachnoyi aktivnosti mozhe sposterigatisya zbilshennya koncentraciyi formaldegidu v atmosferi Takim chinom hocha lisovi masivi ta bolota ye prirodnimi dzherelami vuglevodniv reakciyi sho vidbuvayutsya v atmosferi pid vplivom sonyachnogo viprominyuvannya ta inshih rechovin mozhut zbilshiti riven formaldegidu u povitri Tehnogenni vtruchannya koli lyudina dodaye do problemi Pervinni dzherela Osnovni vinuvatci tut ce riznomanitni zavodi ta pidpriyemstva de formaldegid vikoristovuyetsya u virobnictvi a takozh procesi spalyuvannya organichnogo paliva Vtorinni dzherela Voni skladnishi dlya vivchennya adzhe ce mozhlivo vse vid vihlopnih gaziv avtomobiliv do teploelektrostancij ta domogospodarstv Formaldegid utvoryuyetsya tut zavdyaki himichnim reakciyam z inshimi rechovinami v atmosferi Sho robiti Suchasni naukovi doslidzhennya dozvolyayut nam ne lishe rozumiti zvidki beretsya formaldegid ale j peredbachati jogo koncentraciyi v povitri Tomu zaraz akcent perenositsya z usunennya na poperedzhennya problemi Nam vazhlivo znati sho vidbuvayetsya shob krashe zahistiti sebe ta nashe dovkillya Suchasnij stanSuchasna tendenciya zbilshennya urbanizovanih teritorij u sviti obumovlyuye zrostayuchij tisk na navkolishnye seredovishe v globalnomu konteksti Yak skladna sistema yaka maye svij metabolizm spozhivaye resursi ta energiyu i vidilyaye v navkolishnye seredovishe vidhodi megapolisi svitu zdatni vplivati na zabrudnennya povitrya navit na velikih vidstanyah Doslidzhennyami bagatoh avtoriv bulo dovedeno vzayemovpliv zabrudnennya atmosfernogo povitrya ta globalnih klimatichnih zmin Vnesok megapolisiv za vikidami parnikovih gaziv skladaye za poperednoyu ocinkoyu Globalnoyi dopovidi pro naseleni punkti OON Habitat do 70 Znachnu rol pri comu pripadaye na transportnu sistemu I hocha ostannim chasom u bagatoh visokorozvinutih krayinah prijnyata koncepciya vidmovi vid vipusku avtomobilnogo transportu yakij vikoristovuye palnim benzinove ta dizelne palivo ale pidvishena zalezhnist vid osobistogo transportu vse bilshe viznachaye jogo osnovnim dzherelom vikidiv parnikovih gaziv v miskomu seredovishi okremih krayin postradyanskogo prostoru Za prognozami Programi OON po naselenim punktam vikidi parnikovih gaziv v takih krayinah vid avtotransportnih zasobiv mayut do 2050 roku zrosti vdvichi sho skladatime 26 svitovih vikidiv parnikovih gaziv porivnyano z 2011 rokom Vikidi v atmosferu v megapolisah nalichuyut shirokij spektr gaziv i aerozoliv yaki vplivayut na yakisni harakteristiki atmosferi Najbilsh znachni dioksid vuglecyu CO 2 displaystyle ce CO2 oksidi azotu NOx displaystyle ce NOx letyuchi organichni spoluki LOS amiak NH 3 displaystyle ce NH3 dioksid sirki SO 2 displaystyle ce SO2 chornij ta organichnij vuglec Vnaslidok emisij ta peretvoren zabrudnyuvachiv v atmosferi v zalezhnosti vid meteoumov miscevosti sposterigayetsya vtorinne zabrudnennya povitrya z utvorennyam fotohimichnih produktiv Pitannyami modelyuvannya ta monitoringu vplivu vikidiv megapolisiv na yakist povitrya ta na klimat u globalnomu ta regionalnomu masshtabah zajmalisya bagato svitovih vchenih takih yak David D Parrish Sposterigalasya tendenciya zbilshennya vikidiv parnikovih gaziv PG v krayinayi YeS po sektorah ekonomiki Za period z 1990 roku po 2013 rik ce zbilshennya stanovilo 5 4 Vikidi C O 2 displaystyle CO2 dorozhnim transportom v Ukrayini na 2019 rik stanovili 1648827t sho sklalo na 35932t bilshe z poperednim 2018 rokom za danimi isnuyuchoyi sistemi monitoringu Zbilshennya vtorinnogo formaldegidnogo zabrudnennya atmosfernogo povitrya v mistah miljonnikah obumovleno zrostannyam kilkosti avtotransportnih zasobiv yaki vikoristovuyut benzinove ta dizelne palivo dlya peresuvannya Shlyahi perenesen ta peretvoren zabrudnyuvachiv v atmosferi ta hid fotohimichnih reakcij zalezhat vid klimatichnih umov miscevosti sho rozglyadayetsya Zi zbilshennyam temperaturnih pokaznikiv ta stalosti atmosferi cej pokaznik mozhe syagati 3 5 GDK danoyi toksichnoyi rechovini a maksimalni jogo znachennya 5 8GDK Formaldegid ye vkraj toksichnoyu rechovinoyu Zmenshennya zabrudnennya povitrya vikidami vid avtotransportnih zasobiv dozvolit znachno skorotiti jogo koncentraciyu v atmosfernomu povitri ta zmenshiti ekologichnij rizik dlya zdorov ya naselennya vid zabrudnennya atmosfernogo povitrya velikih transportnih mist yak Ukrayini tak i za kordonom Na sogodnishnij den za danimi Derzhgidrometu pracyuye 16 stacionarnih postiv sposterezhen za stanom atmosfernogo povitrya po m Kiyevu de miryayut koncentraciyu formaldegidu v prizemnomu shari povitrya Deyaki z nih roztashovani v bezposerednij blizkosti vid velikih avtomobilnih perehrest ta shlyahoprovodiv ale cogo nedostatno dlya mista v yakomu nalichuyetsya bilsh yak 33 velikih avtomobilnih shlyahoprovodiv ta rozv yazok Najbilsha kilkist vikidiv krim peresuvnih dzherel zabrudnennya sposterigayetsya v zimovi ta vesnyani misyaci koli aerozolne zabrudnennya vidbuvayetsya za rahunok kotelen ta teploelektrostancij yaki pracyuyut na vugilli Pri sposterigayemih pevnih meteoumovah temperaturnij rezhim vologist intensivnist sonyachnoyi radiaciyi i t in utvorennya aerozoliv vidbuvayetsya za rahunok gazovoyi fazi okremih toksikantiv Dlya m Kiyeva takimi spolukami ye oksid vuglecyu dioksid sirki dioksid azotu fenol sirkovuglec formaldegid sirkovoden U vidsotkovomu vidnoshenni vidpovidno 25 20 10 3 3 1 1 ta vishe Za danimi Centralnoyi geofizichnoyi laboratoriyi Ukrayinskogo Gidrometcentru riven formaldegidu vuglekislogo gazu ta oksidiv azotu v Kiyevi ostannimi rokami v dekilka raziv perevishuye dopustimi koncentraciyi Vuglecevij slid vid vtorgnennya rosijskih vijsk v Ukrayinu u 2022 rokuDoslidniki z universitetu Durham University and Lancaster University vstanovili sho Zbrojni sili SShA ye odnim z najbilshih spozhivachiv vikopnogo paliva nizh bilshosti krayin svitu Uchast chislennoyi vijskovoyi tehniki v aktivnih diyah logichno vimagaye spozhivannya bilshoyi kilkosti vikopnogo paliva i yak naslidok vidbuvayetsya zbilshennya vtorinnih zabrudnyuvachiv povitrya Aktivni vijskovi diyi sho rozpochalisya 24 lyutogo 2022 roku u zv yazku z vtorgnennya Rosiyi v Ukrayinu slid rozglyadati u tomu chisli yak tehnogennu katastrofu zagalnoderzhavnogo masshtabu Na dodatok do bagatochlennogo zagoryannya skladiv z palivno mastilnimi materialami pozhezhami zhitlovih ta administrativnih budivel slid osoblivu uvagu pridiliti kilkosti potencijno spalenogo vijskovoyu tehnikoyu benzinovogo ta dizelnogo paliva na teritoriyi Ukrayini Yak pravilo pri rozrobci dviguniv vnutrishnogo zgoryannya dlya vijskovoyi tehniki ne pridilyayetsya nalezhnoyi uvagi stupenyu ochishennya vihlopnih gaziv Ce daye pidstavi vvazhati pro mozhlive stvorennya umov pidvishenih koncentracij formaldegidu vnaslidok fotohimichnih procesiv vid avtotransportnih vikidiv v atmosferu Zistavivshi kilkist vijskovoyi tehniki vvezenoyi rosijskimi vijskami na teritoriyu Ukrayini tehnichni harakteristiki dviguniv vnutrishnogo zgoryannya i vidstani peresuvannya ciyeyu tehnikoyu mozhna bude zibrati vihidni dani dlya rozrahunku koncentracij vtorinnogo zabrudnennya atmosferi formaldegidom v rezultati fotohimichnih procesiv Ce dozvolit ociniti tak zvanij prihovanij zbitok nanesenij vijskami Rosijskoyi Federaciyi v rezultati zabrudnennya atmosfernogo povitrya naslidki yakogo mozhut mati bezposerednij vpliv na zhiteliv prozhivayuchih na teritoriyi Ukrayini v majbutnomu Zagroza poshirennya radioaktivnogo zabrudnennya U zv yazku z aktivnimi vijskovimi diyami takozh posililasya zagroza poshirennya radioaktivnogo zabrudnennya navkolo Chornobilskoyi atomnoyi stanciyi 21 bereznya 2022 roku na teritoriyi kontrolovanij rosijskimi vijskami bulo zafiksovano minimum sim oseredkiv zagoryannya Ukrayinska vlada i pozhezhniki ne mozhut skoristatisya protokolami gasinnya pozhezh oskilki Chornobilska atomna stanciya i prilegla do neyi teritoriya znahoditsya pid kontrolem rosijskih vijskovih Poshirennya radioaktivnih pozhezh stvoryuye rizik perevishennya granichno dopustimih rivniv ceziyu i radiaciyi v cilomu v 16 i bilshe raziv a takozh koncentracij letyuchih organichnih spoluki v tomu chisli i formaldegidu Cej rozdil potrebuye dopovnennya Berezen 2022 Osnovni chinniki zabrudnennya atmosferi u velikih mistahTumani i smogi Smog nad Santyago Chili Yavishe fotohimichnogo smogu vpershe pochalo sposterigatisya nad velikimi megapolisami Londonom Parizhem Los Anzhelesom Nyu Jorkom ta inshimi mistami Yevropi ta Ameriki she v minulomu stolittya ta na sogodnishnij den rozglyadayetsya yak velika ekologichna problema yaka napryamu pov yazana z antropogennim vplivom na dovkillya ta globalnimi klimatichnimi zminami Tak litnij fotohimichnij smog vpershe buv viznanij velikoyu ekologichnoyu problemoyu v Los Andzheleskomu megapolisi v 1950 rokah Skladovi smogu v povitri Los Andzhelesa stanam na 1960 r Rechovina zabrudnik Naftohimichna promislovist Spalennya paliva Metalurgiya Transport C xH x displaystyle ce C xH x 572 1 17 579 Sulfur S x displaystyle ce S x 234 177 104 30 NO x displaystyle ce NO x 55 86 n a 237 Vsogo t dobu 861 264 121 846 Suma 1 246 846 Vnaslidok fotohimichnih peretvoren v povitri pri pevnih meteoumovah miscevosti vidbuvayetsya utvorennya vtorinnih zabrudnyuvachiv deyaki mayut toksichnij vpliv na organizm lyudini osoblivo dlya dihalnoyi ta krovonosnoyi sistemi v umovah oslablennya imunitetu miskih zhiteliv Utvorennya vtorinnogo formaldegidnogo zabrudnennya opisuyetsya sistemoyu peretvoren METAN CH 4 displaystyle ce CH 4 C H 4 O H H 2 O C H 3 displaystyle mathrm CH 4 OH bullet longrightarrow H 2 O bullet CH 3 C H 3 O 2 C H 3 O 2 displaystyle mathrm bullet CH 3 O 2 longrightarrow CH 3 O 2 C H 3 O 2 N O C H 3 O N O 2 displaystyle mathrm CH 3 O 2 NO longrightarrow CH 3 O bullet NO 2 C H 3 O O 2 H C H O H O 2 displaystyle mathrm CH 3 O bullet O 2 longrightarrow HCHO HO 2 bullet H O 2 N O N O 2 O H displaystyle mathrm HO 2 bullet NO longrightarrow NO 2 OH bullet ETILEN C 2 H 4 displaystyle ce C 2H 4 C 2 H 4 O H H O C H 2 C H 2 displaystyle mathrm C 2 H 4 OH bullet longrightarrow HOCH 2 CH 2 bullet H O C H 2 C H 2 O 2 H O C H 2 C H 2 O 2 displaystyle mathrm HOCH 2 CH 2 bullet O 2 longrightarrow HOCH 2 CH 2 O 2 bullet H O C H 2 C H 2 O 2 N O N O 2 H O C H 2 C H 2 O H C H O C H 2 O H displaystyle mathrm HOCH 2 CH 2 O 2 bullet NO longrightarrow NO 2 HOCH 2 CH 2 O bullet longrightarrow HCHO bullet CH 2 OH C H 2 O H O 2 H C H O H O 2 displaystyle mathrm bullet CH 2 OH O 2 longrightarrow HCHO HO 2 bullet Dlya umov funkcionuvannya okremogo megapolisa svitu viznachavsya vchenimi svij indikator poyavi fotohimichnogo smogu Ale jogo poyava nezminno sposterigalasya pri nejtralnih atmosfernih umovah ta pidvishennih temperaturnih pokaznikah v tepli pori roku Ostannimi rokami pochalo sposterigatisya ce nagativne yavishe nad avtomobilnimi shlyahoprovodami v m Kiyevi Osoblivo slid vidznachiti 2018 2020 roki Vvazhayetsya sho indikatorom poyavi fotohimichnogo smogu ye formaldegid Slid zaznachiti sho riven koncentraciyi atmosfernih zabrudnikiv ye minlivim pri riznih meteoumovah miscevosti pri odniyeyi potuzhnosti yih vikidiv Najbilsh vplivovi faktori na koncentraciyu zabrudnyuvachiv v prizemnomu shari atmosferi temperaturna stratifikaciya atmosferi shvidkist vitru vidnosna vologist povitrya Periodi zi znizhenim rivnem zabrudnennya atmosferi mayut misce pri ciklonnomu harakteri pogodi harakterna hmarnist znachni opadi silnij viter vidsutnist inversiyi U danomu vipadku sposterigayetsya intensivne rozsiyuvannya domishok v povitri i yak naslidok ochishennya atmosferi U zalezhnosti vid makrosinoptichnih procesiv sho formuyut pogodni umovi sposterigayetsya tendenciyi do pidvishennya zabrudnennya v prizemnomu shari atmosferi na foni anticiklonnogo harakteru pogodi Pri comu harakteri pogodnih umov pritamanna stala yasna pogoda z prizemnimi inversiyami ta slabkimi vitrami Vidomo sho pri temperaturnij inversiyi v shari povitrya bezposeredno nad dzherelami vikidiv visokih nezatinenih dzherel zabrudnennya sposterigayetsya deyake pidvishennya temperaturnih umov V comu vipadku peremishennya shariv povitrya zmenshuyetsya perenos atmosfernih domishok spovilnyuyetsya ta aerozolno gazovi zabrudnennya zoseredzhuyutsya bilya zemnoyi poverhni de yih koncentraciya vidpovidno zrostaye 16 19 sichnya 2017 roku chastinu Ukrayini ogornuli tumani ta smogi cherez anticiklon Brigitta Bo same pri anticikloni utvoryuyutsya optimalni umovi vidsutni frontalni vitri rizki zmini temperaturi sposterigayetsya slabkij viter abo shtil Anticiklon Brigitta nakriv praktichno vsyu Ukrayinu U periodi sposterigayemih inversij koli navkolozemni shari povitrya mayut temperaturu znachno nizhche nizh verhni shari upovilnena vertikalna cirkulyaciya povitrya V comu vipadku vihlopni gazi avtomobiliv i vikidi promislovih ob yektiv nakopichuyutsya perevazhno v navkolozemnih sharah Cim yavishe tezh poyasnyuye utvorennya smogu v deyakih oblastyah Ukrayini Bilorusiyi Polshi v sichni lyutomu 2017 roku Transport Osnovni zabrudnyuyuchi rechovini sho nadhodyat vid avtomobilnogo transportu yakij pracyuye na benzinovomu abo dizelnomu palivi vidnosyatsya dioksid vuglecyu do 70 vuglevodni 19 ta oksidi azotu do 9 Razom z vihlopnimi gazami nadhodyat v atmosferne povitrya CO displaystyle ce CO i NO x displaystyle ce NO x H nC m displaystyle ce H nC m Tverdi domishki nadhodyat v atmosferu v osnovnomu z vihlopnimi gazami 90 ta z kartera 10 Najbilsha kilkist zabrudnen popadaye v atmosferu koli avtomobil ruhayetsya pri rozgoni z nevelikoyu shvidkistyu galmuye chasto zupinyayetsya Ci umovi harakterni pri ruhu transportu na avtoshlyahoprovodah ta perehrestyah mista i same na cih teritoriyah mozhemo sposterigati najbilshe zabrudnennya vid avtotransportnih vikidiv v atmosferu Spalennya paliva Palivo mistit v osnovnomu vuglevodni za vinyatkom riznogo rodu domishok takih yak azot alyuminij tosho Na pershij poglyad cej proceszdayetsya neshkidlivim ale vikidi vid procesiv zgoryannya paliva mistyat ryad zabrudnyuyuchih spoluk vuglecyu Pri reakciyi pirolizu nizkih temperaturah i vidnosno nevelikoyi kilkosti O 2 displaystyle ce O2 mozhut viniknuti umovi yaki spriyatlivi do utvorennya policiklichnih aromatichnih vuglevodniv v procesi spalyuvannya Napriklad benzopiren spoluka sho viklikaye rak Krim togo zabrudnennya povitrya mozhut viklikati domishki sho vhodyat do skladu paliva Najbilsh poshirenoyu domishkoyu v vikopnomu palivi ye sirka S displaystyle S chastkovo predstavlena viglyadi mineralu piritu FeS 2 displaystyle ce FeS2 V deyakomu vugilli mozhe mistyatsya do 6 sirki yaka peretvoryuyetsya pri spalyuvanni v SO 2 displaystyle ce SO2 U palivi prisutnya sirka yaka zavzhdi vvazhayetsya tipovim promislovim zabrudnyuvachem povitrya Sazha CO 2 displaystyle ce CO2 i SO 2 displaystyle ce SO2 ye pervinnimi zabrudnyuvachami Dioksid sirki dobre rozchinnij i tomu mozhe rozchinyatisya v atmosfernomu povitri kondensuyuchis navkolo chastinok napriklad dimu sho viklikaye taki negativni yavisha yak zakislennya atmosferi Slidi metaliv zabrudnyuvachiv zaliza Fe displaystyle ce Fe abo manganu Mn displaystyle ce Mn katalizuyut perehid rozchinenogo SO 2 displaystyle ce SO2 v H 2 SO 4 displaystyle ce H2SO4 Sirchana kislota dodatkovo adsorbuye vodu Krapelki yiyi postijno rostut vologij smog zgushuyetsya dosyagayuchi vkraj nizkih znachen pH displaystyle ce pH Perehid vid vugillya do vuglevodnevogo paliva maye svoyi perevagi i nedoliki Z odnogo boku zmenshit nebezpeku zabrudnennya povitrya chastinkami sazhi z inshogo spriyaye utvorennyu novih vidiv zabrudnennya yak pervinnih tak i vtorinnih yaki vinikayut v rezultati reakcij pervinnih zabrudnyuvachiv z palivom sho ne peregorilo ta kisnem povitrya Zakonodavcho pravova bazaCej rozdil potrebuye dopovnennya Lyutij 2021 Ocinka ta prognozDlya poperednoyi ocinki ta prognozuvannya situacij zabrudnennya atmosfernogo povitrya pri proektuvanni novih perehrest ta shlyahoprovodiv zgidno koncepciyi rozvitku mista neobhidno mati vidpovidni inzhenerni rozrahunki yaki gruntuyutsya na adekvatnih modelyah utvorennya formaldegidnogo zabrudnennya atmosfernogo povitrya nad avtotransportnimi shlyahoprovodami mista Najbilsh korrektnoyu ye model yaka dozvolyaye viznachati koncentraciyi vikidiv vuglevodniv vid avtomobilnih dviguniv ta stupin peretvorennya cih vikidiv u formaldegid sho ye indikatorom poyavi fotohimichnogo smogu vid avtotransportu v krayinah postradyanskogo prostoru Na danij chas isnuyut bagato doslidzhen yaki prisvyacheni pobudovi i realizaciyi realizaciyi matematichnih modelej atmosfernoyi difuziyi pervinnih ta vtorinnih zabrudnyuvachiv povitrya nad miskoyu teritoriyeyu Slid vidmititi roboti takih avtoriv yak D A Byelikov Vidoma velika kilkist robit avtoriv Berkowicz Soulhac Coppalle Avaliani ta insh v yakih otrimani zalezhnosti dlya rozrahunku koncentracij zabrudnyuvachiv vid avtotransportu v umovah mista V robotah Lezhenina A A Malbahova V M Shlychkova V A Selegeya T S okreslena zadacha rozglyadalasya v dva etapi Matematichna model Matematichna model shodo viznachennya formaldegidnogo zabrudnennya atmosfernogo povitrya nad avtotransportnimi shlyahoprovodami mista ye dvoblochnoyu z vrahuvannyam yak dinamiki ta kinetiki danogo procesu Na pershomu etapi rozrahovuyetsya kilkist vikidiv vuglevodniv v konvektivnomu strumeni nad perehrestyam na drugomu etapi za dopomogoyu zakoniv himichnoyi kinetiki otrimuyemo kilkist molekul formaldegidu sho utvorilisya nad zabrudnenoyu teritoriyeyu Dinamichnij blok modeli Viznachennya kilkosti vikidiv vuglevodniv vid avtotransportu na shlyahoprovoda Dinamichnij blok modeli osnovanij na pripushenni sho nad avtotransportnim shlyahoprovodom utvoryuyetsya teplij kupol zabrudnenogo povitrya Konvektivne teplo yake viddaye teplove dzherelo v navkolishnye seredovishe viznachaye povnistyu harakter ta parametri konvektivnogo strumenya povitrya yake utvoryuyetsya nad nagritoyu poverhneyu Na comu etapi virishuyetsya rivnyannya kilkosti ruhu zabrudnenogo povitrya yake dozvolyaye viznachati osnovni parametri zabrudnenogo strumenya ta rozrahovuvati kilkist teploti yake vihodit z teplogo dzherela v navkolishnye seredovishe a takozh harakter ta parametri konvektivnogo strumenya Na ris 1 predstavlena shema formuvannya konvektivnoyi strumini nad avtorozv yazkoyu Ris 1 Shema vilnoyi konvektivnoyi strumeni nad nagritoyu poverhneyu shlyahoprovodu pri nejtralnih meteoumovah V shemi konvektivnoyi strumini K displaystyle K Sekundna kilkist ruhu yaka prohodit cherez pereriz yakij viddalenij na vidstani Y m displaystyle Y m vid dzherela teploti Prijmayemo d K d A r displaystyle dK dAr dlya elementarnogo sharu zavtovshki d Y m displaystyle dY m V k displaystyle V k Shvidkist teplogo povitrya m c displaystyle m c A r displaystyle Ar Arhimedova sila D displaystyle D Pochatkovij umovnij diametr m displaystyle m H 2 3 D displaystyle H 2 3D Visota dilyanki formuvannya m displaystyle m Z vikoristannyam kriteriyu Richardsona R i displaystyle Ri rozriznyayut stabilni Nemozhlivo rozibrati viraz SVG MathML mozhna vvimknuti cherez plagin brauzera Nedijsna vidpovid Math extension cannot connect to Restbase vid servera http localhost 6011 uk wikipedia org v1 displaystyle Ri gt 1 nestabilni R i lt 1 displaystyle Ri lt 1 i nejtralni pri R i 1 displaystyle Ri approx 1 umovi atmosferi Zgidno viznachennyu R i displaystyle Ri nastaye nejtralnist yaka staye virazhenoyu pri parametrah vitru menshe za seredni Splivannya zabrudnenogo povitrya galmuyetsya pri postupovomu zmenshenni riznici gustini strumenyu i navkolishnogo povitrya Formuvannya kupola zabrudnennya vidbuvayetsya na kincevij visoti strumini Dlya rozrahunku parametriv konvektivnoyi strumeni vikoristovuyetsya integralnij metod L Ejlera Danij pidhid polyagaye v tomu sho zmina kilkosti vhidnih ta vihidnih ruhiv potoku v okreslenij ob yem dorivnyuye sumi impulsiv ob yemnih aktivnih i reaktivnih sil Poverhnya teploviddachi yaka viznachayetsya vidpovidno do rozmiriv transportnogo vuzla z diametrom D obmezhuye vidilenij cilindrichnij ob yem pereriz I I Pereriz II II roztashovanij na mezhi dilyanki formuvannya i osnovnoyi dilyanki konvektivnoyi strumeni Diametr verhnogo obmezhennya vidilenogo ob yemu oriyentovno dorivnyuye velichini D displaystyle D Vektori pidtikannya povitrya dlya formuvannya konvektivnoyi strumeni dlya bichnoyi cilindrichnoyi poverhni perpendikulyarni vertikalnij visi shematichnogo predstavlennya modeli Temperaturu v najvuzhchomu pererizi teplogo strumenya sho pidijmayetsya vgoru a takozh serednyu shvidkist povitrya znahodimo za formulami konvektivnoyi teploperedachi f Serednya temperatura v perehidnomu pererizi konvektivnogo strumenya znahoditsya po formuli D t y c p 41 Q s 2 3 y y o 5 3 displaystyle Delta t ycp frac 41 Q s frac 2 3 y y o frac 5 3 grad Serednya po ploshi shvidkist teplogo povitrya yake pidijmayetsya vgoru znahoditsya po formuli V y 0 56 Q s y y o 0 33 displaystyle V y 0 56 frac Q s y y o 0 33 de Q s R a R c R t displaystyle Q s R a R c R t MDzh m R a displaystyle R a Rozsiyana sonyachna radiaciya miscevosti R c displaystyle R c Pryama sonyachna radiaciya miscevosti R t displaystyle R t Teplota yaka vidilyayetsya vid avtomobilnih vikidiv na transportnomu perehresti MDzh m R t q a N 40000 displaystyle R t q a N 40000 MDzh q a displaystyle q a Serednya vitrata paliva dlya odnogo avtomobilya na 1 m shlyahu l N displaystyle N Kilkist avtomobiliv sho viznachayetsya za kilkistyu smug N n L l L displaystyle N frac n L prime l L n displaystyle n Kilkist avtomobilnih smug na shlyahoprovodi L displaystyle L prime Dovzhina odniyeyi smugi m l displaystyle l Dovzhina avtomobilya m 40000 MDzh l Teplota sho rozsiyuyetsya v navkolishnye seredovishe na kozhen litr benzinu L displaystyle L Interval mizh avtomobilyami y y o displaystyle y y o Vidstan vid poverhni zemli do najvuzhchogo strumenya konvektivnogo tepla yake pidijmayetsya vgoru m Na pidstavi teoretichnih doslidzhen avtorami yakih ye Bulgakov Taliyev Pisarenko prijmayetsya visota konvektivnogo strumenya v mezhah verhnogo granichnogo umovi rivna 3 diametram poverhni perehrestya Zagalna kilkist vikidiv vuglevodniv avtomobilyami viznachayetsya za formuloyu C H C H N 100 7 5 3600 1000 m g c displaystyle CH CH frac N 100 7 5 3600 1000 mg c de 100 potuzhnist odnogo avtomobilya kVt 7 5 koncentraciya vuglevodnyu C H 1 85 displaystyle CH 1 85 v skladi vihlopnih gaziv karbyuratornogo dviguna g kVt godina Vitrata povitrya v najvuzhchomu pererizi konvektivnogo strumenya viznachayetsya za formuloyu C H a i r p i D 2 4 V y m 3 c displaystyle CH air frac pi D 2 4 V y m 3 c de V y displaystyle V y serednya po ploshi shvidkist teplogo povitrya Koncentraciya vuglevodniv C C H displaystyle C CH vid zadanoyi kilkosti avtotransportu viznachayetsya v najvuzhchomu pererizi zabrudnenogo strumenya rivne visoti v 2 diametra perehrestya za formuloyu C C H C H C H C H a i r m g m 3 displaystyle C CH frac CH CH CH air mg m 3 Kinetichnij blok modeli Mehanizm vtorinnogo zabrudnennya formaldegidom atmosfernogo povitrya Drugij blok modeli stosuyetsya fotohimichnih peretvoren vuglevodniv CxHy displaystyle ce CxHy riznogo pohodzhennya yaki dosit detalno opisani v ryadi robit Dzhona Sejnfilda i Aloyana yak prikladi metan vuglevodni biogennogo pohodzhennya izopren i alkeni etilen yaki vhodyat v vikidi dviguniv vnutrishnogo zgoryannya Zalezhnist konstanti shvidkosti reakcij vid temperaturi v zagalnomu vipadku opisuyetsya diferencijnim rivnyannyam Vant Goffa Arreniusa integralne rishennya yakogo dozvolyaye viznachati na pidstavi danih monitoringovih sposterezhen efektivnu energiyu aktivaciyi procesu peretvorennya molekul C 2 H 4 displaystyle ce C2H4 v molekuli HCHO displaystyle ce HCHO v zalezhnosti vid zadanih meteoumov Integralne rishennya yakogo maye viglyad l n K C E R T displaystyle lnK C frac E R T de C displaystyle C postijna integruvannya E displaystyle E energiya aktivaciyi postijna danoyi reakciyi J molK R displaystyle R universalna gazova postijna J mol T displaystyle T absolyutnaya temperatura zazvichaj v Kelvinah Div takozhZabrudnennya povitrya Zabrudnennya atmosfernogo povitrya v UkrayiniPrimitkiDzherelaEnviron Sci Technol 2017 51 10 5650 5657 Publication Date April 25 2017 https doi org 10 1021 acs est 7b01356 Benning L Wahner A Measurements of Atmospheric Formaldehyde HCHO and Acetaldehyde CH3CHO during POPCORN 1994 Using 2 4 DNPH Coated Silica Cartridges Journal of Atmospheric Chemistry 31 105 117 1998 https doi org 10 1023 A 1005884116406 Kakareka S V Analiz i ocenka istochnikov vybrosov formalde gida v atmosfernyj vozduh na territorii Belarusi S V Kakareka Yu G Kokosh Ashurko Prirodopolzovanie sb nauch tr Institut prirodopolzovaniya NAN Belarusi redkol A K Karabanov gl red i dr Minsk 2012 Vyp 21 S 75 82 Air Pollution Controls for Summer Surface Ozone as Deduced by OMI https aura gsfc nasa gov science feature 102009b html Retrieved on 2023 09 26 John H Seinfeld Spyros N Pandis Atmospheric Chemistry and Physics From Air Pollution to Climate Change 3rd Edition Wiley E Book 978 1 119 22117 3 Gerd A Folberth Timothy M Butler William J Collins Steven T Rumbold 2015 Megacities and climate change A brief overview Environment Pollution 203 235 242 UN Habitat Retrieved on 2021 02 09 U ekologiyi ta prirodnih resursiv KMDA Regionalna dopovid pro stan navkolishnogo prirodnogo seredovisha v m Kiyevi v 2016r Upravlinnya ekologiyi ta prirodnih resursiv KMDA 2016 David D Parrish Hanwant D Singh Luisa Molina Sasha Madronich 2011 Air quality progress in North American megacities A review Atmospheric Environment 45 7015 7025 Derzhavne regulyuvannya vikidiv CO 2 displaystyle ce CO2 ta spozhivaggya energiyi dorozhnim avtotransportom Yevropejskij dosvid ta perspektivi Ukrayini Nikolas Hill Ulizabet Vindish Oleksij Klimenko Clima East Project K 2016 nedostupne posilannya Vikidi zabrudnyuyuchih rechovin u atmosferne povitrya vid peresuvnih dzherel zabrudnennya po regionah Polishchuk S Z Dotsenko L V Demidenko A S 2015 Estimation of the influence of meteorological factors on the state of atmospheric air pollution in the city of Dnipropetrovsk on the example of formaldehyde Construction materials science machine building Starodubsky Readings 2015 P 266 270 O G Shevchenko M I Kulbida S I Snizhko L S Sherbuha N O Danilova 2014 Riven zabrudnennya atmosfernogo povitrya mista Kiyeva formaldegidom Ukrayinskij gidrometeorologichnij zhurnal Odeskij derzhavnij ekologichnij universitet 14 S 2 22 Merezha sposterezhen Retrieved on 2021 02 09 Sposterezhennya za zabrudnennyam atmosfernogo povitrya v m Kiyevi zgidno monitoringovih danih po stacionarnih postah sposterezhen Retrieved on 2021 02 09 Lancaster University 2019 June 20 U S military consumes more hydrocarbons than most countries massive hidden impact on climate ScienceDaily Retrieved March 15 2022 from https www sciencedaily com releases 2019 06 190620100005 htm Chernobyl forest fires raise radiation fears https www protocol com bulletins forest fire chernobyl radiation Retrieved on 2022 03 22 Rosten MJ SMOG IN LOS ANGELES JAMA 1960 172 12 1322 1323 https doi org 10 1001 jama 1960 03020120100027 Retrieved on 2021 05 14 John H Seinfeld Spyros N Pandis Atmospheric Chemistry and Physics From Air Pollution to Climate Change 3rd Edition John Wiley amp Sons Inc Hoboken New Jersey U S A April 2016 1152 p ISBN 978 1 118 94740 1 Do Ukrayini prijshov anticiklon Brigitta tumani ogornut ne lishe Kiyiv Retrieved on 2021 02 09 Rostyslav Sipakov 2021 May 4 Improving management of environmental risk from urbanized areas highways air pollution on an example of Kyiv city https doi org 10 5281 zenodo 4735835 Retrieved on 2021 05 15 Benzo a pyrene Retrieved on 2021 02 09 Belikov D A Starchenko A V Issledovanie obrazovaniya vtorichnyh zagryaznitelej ozona v atmosfere g Tomska Optika atmosfery i okeana 2005 T 18 05 06 S 435 443 Belikov D A Starchenko A V Issledovanie scunariev zagryazneniya atmosfery goroda primesyami vtorichnoj emissii Vychislitelnye tehnologii 2005 T 10 ch 2 S 99 105 Berkowicz R Hertel O Larsen S E Sorensen N N Nielsen M Modelling traffic pollution in streets Denmark NERI 1997 51 p Lezhenin A A Malbahov V M Shlychkov V A Chislennaya model migracii aerozolya obrazovavshegosya v zone lesnyh pozharov Optika atmosfery i okeana 2003 T 16 5 6 S 478 481 Ejler L Integralnoe ischislenie Tom 1 M GITTL 1956 Osnovi konvektivnogo teploobminu metod vkazivki do prakt zanyat uklad N A Panchenko A A Halatov K NTUU KPI im I Sikorskogo 2017 32 s John H Seinfeld Atmospheric chemistry and physics Spiros N Pandis A Wiley Interscience Publication Printed in the USA QC879 6 S45 1997 1356 P Aloyan A E Numerical modeling of the interaction of gas species and aerosol in the atmospheric dispersive system Russ J Num Analysis Math Modelling 2000 Vol 15 No 3 4 P 211 224LiteraturaJohn H Seinfeld Spyros N Pandis Atmospheric Chemistry and Physics From Air Pollution to Climate Change 3rd Edition John Wiley amp Sons Inc Hoboken New Jersey U S A April 2016 1152 p ISBN 978 1 118 94740 1 Posilannya