Аэрация города и противохимическая. защита Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

н. м. ТОИСОН

Аэрация города и противохимическая

защита

Интерес к изучению микроклимата города и, в частности, проветривания или аэрации возник после первой 'империалистической войны в связи с применением отравляющих ¡веществ'. Возможность их применения зависит 'в первую очередь от соответствующих микроклиматических факторов (особенно от скорости и направления ветра), а затем) от температуры и влажности воздуха. Неровности рельефа, зеленые насаждения, водные поверхности и характер застройки Ь свою очередь по-разному влияют на микроклиматические факторы. . Это необходимо учитывать при организации противохимической защиты и медико-санитарного обслуживания населения при химической тревоге.

Применения отравляющих вещест'в ¡можно ожидать при небольших ветрах. Значительные ветры быстро их рассеивают и резко снижают их эффективность. При слабых ветрах отравляющие вещества (в виде газов, дымов и туманов, причем -последние могут являться и носителям« болезнетворных бактерий и токсинов) по своему удельному весу тяжелее воздуха, .поэтому они передвигаются по поверхности земли по направлению ветра, задерживаясь и оседая там, где ветер слабее: в. углублениях рельефа, между зданиями в ветровой тени, в закрытых и полузакрытых контурах «жилых кварталов, особенно при выоокоэтажной застройке, где, в силу обтекания зданий ветром, создается относительное затишье (так называемые «мертвые пространства»).

Температура воздуха 'в городе летом выше, чем за городом!, вследствие нагревания солнечными лучами каменных зданий, железных крыш, асфальтовых и железных покрытий улиц. В силу этого над застройкой наблюдаются восходящие конвекционные токи более нагретого воздуха., в некоторой степени затрудняющие оседание отравляющих веществ. Зимой техшература воздуха над городом! также несколько выше, чем над окружающими лесами и полями, главцым образом' из-за выброса В' атмосферу значительных масс сильно нагретых дымовых газов. В результате при плохой погоде создаются слабые токи воздуха, направленные концентрически от пригородных лесов и полей к центру города.

Влажность воздуха © городе над застройкой меньше, а вблизи крупных водоемов и зеленых массивов, вследствие испарения еляги, несколько больше. Это способствует связыванию отравляющих веществ с влагой, их гидролизу в капельках тумана и более быстрому оседанию на поверхность земли.

Организация противохимической обороны требует хорошей аэрации города для быстрой дегазации. Изучение особенностей аэрации застройки дает возможность заблаговременно определить относительно безопасные места,, где надо располагать убежища, камгтить пути выноса пострадавших, пути подноса боевого питания и т. д. При новой строительстве и планировке это необходимо учесть.

Изучение аэрации в натуре на жилых кварталах « в лаборатории на моделях домов при искусственно созданном потоке воздуха в аэродинамической трубе, проведенное в Центральном санитарном институте им'. Эрисмана, может быть использовано для организации противохимической защиты.

На рис. 1 видно, что положительное давление наблюдается только на передней поверхности здания, перпендикулярного направлению ветра. На всех 'остальных поверхностях давление отрицательное, т. е. иро-

Рис. 1

исходит отсасываете. Аэродинамические коэфициенты давления ветра вычислены по отношению к силе ветра в 'свободном потоке на открытом месте- Положительные давлении на передней поверхности здания, обращенного к ветру, надо понимать как составляющие .{например, 0,9 от давления в свободном потоке).

Отсюда следует вывод, который можно использовать для определения как условий сквозного проветривания зданий, так и условий, благоприятствующих 'или препятствующих прониканию в здание отравляющих веществ. Наибольшее их проникание через окна и шели должно происходить в верхней половине здания, на задней и боковых поверхностях, а также над крышей, где наблюдается отрицательное давление, т. е. отсасывание. Следовательно, в квартиры и комнаты, расположенные по фасаду, обращенному против ветра, легче всего проникнут газы. Если комнаты на заднем фасаде будут изолированы от обращенных к переднему фасаду, то они окажутся (по крайней Мере на первое время) более защищенными от газов. Значит, защитные помещения надо устраивать в комнатах, окна которых обращены е сторону, противог оложную направлению господствующих ветров.

На рис. 2 и 3 представлено распределение давления ветра на всех поверхностях, причем поверхности изображены для удобства в развернутом виде, При положении здания диагонально направлению ветра положительное давление наблюдается на двух поверхностях, обращенных к ветру. Наибольшее положительное давление постепенно уменьшается и к заднему краю переходит уже в отрицательное. В движении воздуха внутри квартала (рис. 4) преобладают вихреобразные направления в ветровой тени. При наличии 5 разрывов в застройке в трех из них наблю-'дается движение воздуха извне внутрь квартала соответственно налравлению господствующего ветра, а через два разрыва воздух выходит из внутряквар-тального пространства. В разрыве между зданиями слева отмечается обратное направление воздушных потоков (рис. 4,6), что объясняется присасывающим действием воздуха в силу его разрежения или отрицательного давления на внутриквартальной территории. Наличие обратных направлений указывает на возможность заноса газа даже против гослодствующего ветра, если очаг находится поблизости.

На поверхности земли внутри квартала почти повсюду наблюдается

отрицательное давление^ за исключением отдельных углов, в которые ударяет ветер. Движение ветра -^происходит от зоны меньшего отрицательного давления к зоне большего давления. В зонах отрицательного

\

^сЗЬУ

| -0.5

/ 0.4 ^

Рис. 2

ш

-е.5 •0.3

7 -0.7 Л

Г N 0.6 1

Рис. 3

давления это движение 'направлено, помимо вихрей и обратных токов, кверху вследствие отсасывающего действия дующего .над 'крышами свободного и более сильного_ветрового потока.

Отсюда следует, что внутрь квартала газ будет поступать в меньшем количестве и в более слабой концентрации, причем' инфильтрация через щели внутрь здания будет затруднена, так как прямого удара ветрового потока о стены нет, чему еще препятствует направленное вверх движение, вызываемое отсасывающим действием свободного ветрового

I

Рис. 4

потока над крышами. Следовательно, комнаты, выходящие окнами на внутриквартальиую территорию, будут относительно менее подвержены действию газа. /

Давления на стены зданий (рис. 4) дают возможность выяснить места наибольшей инфильтрации, вызываемой разницей в давлениях на передний и задний фасад здания. Наибольшая разница выражается в коэфициенте 1,2 на передаем доме, перпендикулярном направлению ветра (рис. 4, а). *

Инфильтрации вовсе не фудет в тех местах, где нф обоих фасадах давление одинаково, например, в боковых зданиях, где в одном случае на обоих фасадах коэфициент давления—0,1 и в 'Другом—0,4 (рис. 4, а). Равное давление на обоих фасадах вызывает отсасывание воздуха из здания в обе стороны, что уравнивается воздушным потоком • через лестничные клетки снизу вверх. Следовательно, наиболее безо-

Гигиена и санитария, Л» 5—6 ———

9

пасны квартиры при одинаковом! давлении на обоих фасадах. В эти квартиры газ может проникнуть лишь при достаточно длительном прохождении газовой волны и в значительно меньших концентрациях, чем> в квартиры, подверженные прямому ветровому удару и имеющие большую разность в давлениях на передний и задний фасад.

Выводы

1. Изучение движения ветра на жилом квартале дает возможность выявить здания, • относительно безопасные и наиболее опасные в отношении проникания в них газа и его концентрации.

2. Изучение аэрации на моделях домов позволяет в любое время дать инфилырационную характеристику жилого квартала любой конфигурации. 1

3- Наименьшая инфильтрация газа наблюдается в зданиях, расположенных относительно господствующих ветров таким образом, что давления на оба фасада будут одинаковыми.

4. Наибольшая опасность инфильтрации наблюдается в зданиях, подверженных прямому ветровому удару и имеющих большую разность в давлениях на передний и задний фасад.

5. Отверстия приточных каналов для вентиляции газоубежищ необходимо располагать возможно выше, желательно выше конька крыши. Если же приточное отверстие придется устраивать ниже, то оно обязательно должно быть в зоне отрицательного давления или разрежения.

6. Ввод в газоубежище надо делать в зоне отрицательного давления. ..

А. И. ИЗЪЮРОВА и А. Я. ЗВЕНИГОРОДСКАЯ

Остаточный хлор и бактерицидный гффект хлорирования в водах, содержащих аммиак

При производстве опытов над обеззараживанием неосветленных вод большими дозами хлора нами [Изъюрова и Шустова (1)] было выясне* но, что в водах, содержащих аммиак, хлоропоглощение идет неравномерно и с повышением доз хлора величина рстаточнаго хлора не повышается, как обычно, а сначала поднимается, затем резко снижается» после чего вновь начинает повышаться. Графически это можно изобразись в виде, глубокого перелома {провала), после которого кривая возвращается к своему первоначальному направлению. Очевидно, что перегибу кривой соответствует резкое возрастание хлоропоглощаемюсти и что оно наступает при какой-то определенной дозе хлора, которую можно назвать критической для данной воды. .

Объясняется это тем1, что при хлорировании естественных вод, содержащих аммиак, хлор, соединяясь с ним, образует моно- и дихлорамины с количеством соляной кислоты, эквивалентным) вытесненному из аммиака водороду. При дозах хлора в соотношении N : С1, как 1 :7,1 {теоретически 1 :5,07), получаются мюнохлорамины, а При больших соотношениях (1 : 10,1) — дихлорамины. Дихлорамины, по нашим исследованиям, являются неустойчивыми соединениями. В момент своего образо-вания они распадаются на элементарный азот и соляную кислоту. Последняя с бикарбонатами воды образует обычные хлориды, и переход хлора из активного состояния в инертное дает перелом в кривой остаточного хлора. Таким образом, весь активный хлор в точке перелома