Россия
Новороссийск, Краснодарский край, Россия
Россия
Россия
Аэрозольное загрязнение атмосферы является одним из наиболее динамичных факторов техногенной трансформации окружающей среды. Степень опасности взвешенных частиц в воздухе возрастает с уменьшением их размеров, поэтому дисперсный состав пыли имеет большое гигиеническое значение и в воздухе рабочей зоны является важной характеристикой для оценки его воздействия на здоровье работников предприятия, а дисперсный состав пыли на границе СЗЗ — на здоровье населения прилегающих территорий. Это привело к введению новых экологических нормативов по массовой концентрации частиц диаметром менее 10 мкм (PM10) и частиц диаметром менее 2,5 мкм (PM2,5). В данной статье для оценки параметров аэрозольных выбросов и степени их воздействия на окружающую среду предлагается использовать лазерные методы. Для определения среднего размера и концентрации дисперсных частиц лучше всего подходит метод модифицированной спектральной прозрачности. Физическая модель этого метода основана на взаимодействии монохроматического излучения с полидисперсной средой по теории Ми и сохранения инвариантности усредненного фактора эффективности ослабления относительно вида функции распределения частиц по размерам с использованием понятия среднего объемно-поверхностного диаметра частиц. Измерение оптической плотности дисперсной среды производится одновременно, на нескольких длинах волн, а в дальнейшем рассчитываются усредненные факторы эффективности ослабления для этих длин волн. Предлагаемый метод имеет достаточно простую аппаратурную реализацию и позволяет диагностировать потоки большой оптической плотности (что характерно для техногенных аэродисперсных потоков).
лазерные методы мониторинга, аэрозольное загрязнение атмосферы, дисперсный состав, средний объемно-поверхностный диаметр частиц, метод модифицированной спектральной прозрачности.
1. Введение
Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о растущем уровне аэрозольного загрязнения атмосферы в целом и, особенно, над антропогенно нарушенными и промышленно развитыми районами.
1. Малыхин Ю. А., Дьяченко В. В. Геоэкологические аспекты безопасности жизнедеятельности населения в городах Краснодарского края и Ростовской области // Безопасность жизнедеятельности. 2003. № 9. С 13-20.
2. Малыхин Ю. А., Малыхина А. Г., Дьяченко В. В. Медико-экологические исследования урбанизированных территорий // Безопасность в техносфере. 2008. № 3. С. 16-21.
3. Дьяченко В. В., Дьяченко Л. Г., Малыхин Ю. А. Проблемы загрязнения ландшафтов Краснодарского края и здоровье населения // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - № 07 (101). - IDA [articleID]: 1011407080. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/07/pdf/80.pdf.
4. Архипов В. А. Лазерные методы диагностики гетерогенных потоков. - Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1987. - 140 с.
5. Дьяченко В. В., Шеманин В. Г. 50 лет лазерной эры: лидары для мониторинга атмосферы // Безопасность в техносфере. 2010. № 6. С. 28-36
6. Привалов В. Е., Фотиади А. Э., Шеманин В. Г. Лазеры и экологический мониторинг атмосферы: Учебное пособие. - СПб.: Издательство «Лань», 2013. -288 с.
7. Архипов В. А. Ахмадеев И. Р., Бондарчук С. С., Ворожцов Б. И., Павленко А. А., Потапов М. Г. Модифицированный метод спектральной прозрачности измерения дисперсности аэрозолей // Оптика атмосферы и океана, 2007, № 1, С. 48-52.
8. Пришивалко А. П. Науменко Е. К. Рассеяние света сферическими частицами и полидисперсными средами / Препринт ИФ АН БССР. Ч. 1 Минск, 1972. - 61 с.
9. Половченко С. В., Привалов В. Е., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Восстановление функции распределения частиц по размерам на основе данных многоволнового лазерного зондирования // Оптический журнал. 2016, Т. 83. № 5. С. 43-49
10. Дьяченко В. В., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Исследование дисперсного состава приземного атмосферного аэрозоля оптическими методами // ЛАЗЕР-ИНФОРМ, № 18, 2005. С. 7-10.
11. Дьяченко В. В., Чартий П. В., Чартий Р. П., Шеманин В. Г. Контроль аэрозолей в приземном слое атмосферы в реальном времени // Безопасность в техносфере. 2008. № 3. С. 36-43.
12. Чартий П. В., Роговский В. В., Дьяченко В. В. Контроль экологической безопасности пылегазоочистных установок модифицированным методом спектральной прозрачности // Безопасность в техносфере. 2014. № 4. С. 17-22
13. Секада. Э., О’Брайен Э., Чал Дж. Защита от пыли при добыче и переработке полезных ископаемых. - Питтсбург, Пенсильвания - Спокан, Вашингтон, 2012-198 с.
14. URL: http://www.sintrol.ru/produkty/gas-analyzers/pylemery/datchik-pyli-snifter-a1 (дата обращения 30.11.2014).
15. URL: http://e-nova.ru/catalog/ramenergy/datchik-vyibrosa-pyili/datchik-vyibrosov-pyili-dvp-02.html (дата обращения 07.12.2014).
16. URL: http://www.pcme.com/product/pcme-stack-602 (дата обращения 06.12.2014).
17. Веденин Е. И., Половченко С. В., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Изменение функции распределения частиц по размерам при различных режимах работы пылеулавливающего оборудования // Безопасность в техносфере. 2016. № 1(58). С. 41-47.
18. Методы расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утвержденные приказом Минприроды России от 06.06.2017 N273. - 80 с.
19. Биргер М. И., Мягков Б. И. и др. Справочник по пылеи золоулавливание/ Под ред. А. А. Русанова. - М.: Энергоатомиздат, 1983. -312 с.
