Маъруза 1: Кириш. Карьер атмосферасининг таркиби ва унга қўйиладиган талаблар. Карьер атмосферасини ифлосланиш омиллари

Ҳаво ҳаракатини инверсион схемаси карьер бортларини совушидан ва юзадаги шамол оқимини энергиясини камлигидан ҳосил бўлади.
Мана шундай схемани ҳосил қилиш учун шамол тезлиги юзада 0.7-0.8 м/с дан ошмаслиги керак. Шамол оқимини солиштирма кинетик энергияси 0.4 Дж/м³дан ошмаслиги керак. Шамол оқимини энергиясини ўcиши атмосферани иссиқ ҳолатига таъсир қилади: карьерда турбулент ҳаво алмашиши ошади ва майдонда шу компонент иссиқлиги тенглашади, у ҳавони совуш манбаини натижасидир. Охирида температура градиенти адибатикга яқинлашади. Шамол оқимини солиштирма кинетик энергияси камайиши натижасида ҳаво алмашиши қийинлашади шундай иссиқлик стратификацияга келтирадики, бунда ҳаво қатлами карьерни совуқ юзаси бортларида ётувчи кўп даражада совуйди узоқлашганликка нисбатан. Шундай қилиб совуқроқни ҳаракати учун шароит туғдирадики, шундай бўлгандан кейин ҳавонинг оғирроқ массаси харакатланади.
Ҳавони инверция ҳаракати, карьерларда, фaқат карьер бортларини совушдан ҳосил бўлмасдан, балки карьер устидан совуқ атмосфера ҳавоси ўтганда ҳам ҳосил бўлади. Бу ҳолатда совуқ ҳаво оқими карьерга унинг юзасидан киради.
Хаво ҳаракати схемаси. Бортларга ёндошган ҳаво қатлами совуйди, оғирроғи пастга карьернинг тагига киришни бошлайди ва илгариги иссиқроқ ҳаво тагига кириб, уни юқорига суради.
Инверсияни ривожланиши билан совуқ ҳаво баландлиги карьерни пастки бўлимида ошади. Чуқур инверсияда карьернинг ҳаммаси совуқ ҳаво массаси билан тўлдирилган бўлиши мумкин.
Расм 15.2 да карьердаги ҳаво ҳаракати схемаси кўрсатилган бўлиб, унинг тагидан маълум бўлими h чуқурликда совуқ ҳаво билан тўлган.

Расм 15.2 Инверсион схема шамоллатишда карьердаги ҳаво ҳаракати

Инверсияда карьерни тўлдирувчи совуқ ҳаво қатлами инверсия қатлами дейилади. (расм 15.2 да унинг чуқурлиги h), унинг юқори чегарасини инверсия даражаси дейилади. (расм 15.2 да а-а даражасидир). У тахминан даражага тўғри келади, уни пастида иссиқлик инверсияси ҳосил бўлади, яъни салбий иссиқлик градиенти.

Ҳаво ҳаракати тартиби ва тезлиги. Карьерда ҳаво ҳаракатини инверсион схемасида ҳавони максимал тезлиги бортлар юзасида 1 м/с дан ошмайди. Инверсион оқим йўналишда тезлик камаяди, инверсия даражасида ҳаво амалий харакатланмайдиган ҳолда бўлади.
Карьер бортини қиялигида ҳаво ҳаракатининг ўртача тезлигини тахминан қуйидаги формуладан аниқласа бўлади.
U=1.41K₂
Бу ерда: К₂-тажрибавий коэффициент бўлиб, бу ҳавони чуқурроқ горизонтига кирувчи ҳавони ҳавони адибатик исиши натижасида оғирлик кучи таъсирини камайишини ҳисобга олувчи, поғоналарни ва ҳавони қимирламайдиган қатламига ҳаво оқимини ишқаланишини таъсири. Н-ер юзасидан ҳавони қимирламайдиган қатламигача ёки карьер тагигача бўлган баландлик, м. Т-карьерни ўраб олган ҳавони ўртача иссиқлиги, градус; Т_к-карьерга кирувчи ҳавони ўртача абсолют иссиқлиги, градус.
Инверсия шароитига боғлиқ ҳар-ҳил давомийлиги бўлиши мумкин. Қисқа вақтли инверсия бир нечта соатларга бўлиниши мумкин ва одатда карьер бортларини кечки пайтда, ҳаво очиқ вақтда рацион совуши дир ва шунинг учун кечаси ривожланади ва қуёш чиқиши билан йўқолади. Узоқ бўладиган инверсия бир неча кун давом этиши мумкин. Улар кўпроқ йилнинг совуқ даврида ҳосил бўлади, қачонки бортларни радиацион совуши ошади инсоляция олганлиги учун, шунинг учун кечасигина бўлмай кундузги вақтларда ҳам бўлади. Бундан ташқари, илгари айтганимиздек, улар карьер тепасидан совуқ атмосфера ҳаво фронти ўтиши билан боғлиқ.
Инверсион схема шамоллатишда, ҳаво ҳаракатини тартиби ломинар ёки унга яқиндир, бу эса, карьерда, ҳаво алмашишни қийинлаштиради ва газни ҳамда чангни ҳавода юқори тартибда уларни ҳосил қилган манбадан катта масофада тушунтирилади.
Карьерда зарарлиларни йиғилиши. Инверсион схема ҳаракатида инверсия қатлами ва юқорида ётувчи атмосферасини ҳаво қатлами чегараланган, шунинг учун зарарлиларни карьердан чиқазиш, амалий бўлади. Бундан ташқари, пастга тушаётган совуқ ҳаво массаси ўзи билан юқори поғоналарда ҳосил бўлган зарарлиларни ҳам олиб боради. Шундай бўлгандан кейин, инверсия даражасида карьерда ҳосил бўлган мана шу даражада юқорида ва пастида ҳамма зарарлилар йиғилади. Бундан ташқари, карьер бортлари бўйлаб, унинг юқори қошидан пастга зарарлиларни ташқи манъбалардан келиши ҳам мумкин. Инверсия даражаси натижасида, талабга тўғри келмайдиган санитар-гигеник шароит ҳосил бўлиши мумкин. Газ ва чанг йиғиндиси рухсат этилган чегараси меёрида ошиб кетиши ҳам мумкин. Бундай ҳолда одамларни бундай ерларда бўлиши хавфлидир, чунки захарли газлар билан захарланиши мумкин. Бундан ташқари, инверсия қатламида газ ва чангларнинг катта таркибда бўлганлигидан, қатор ҳолатларда, туман ҳосил бўлиши билан, карьерда кўриш ёмонлашади, бу эса иш олиб боришда хавфсизликни бузади. Бунинг натижасида эса, чуқур инверсияда, карьерда иш тўхтатилади ва одамлар юзага олиб чиқилади. Шунинг учун, аэрология карьерни бирдан-бир асосий масалаларидан бўлиб, огохлантириш усулларини ишлаш, инверсияни сунъий бузиш ва карьерларда ҳаво алмашишни тиклашдан иборат.