Потенциал загрязнения атмосферы - Анализ потенциала загрязнения атмосферы

Климатологические исследования загрязнения воздуха городов развиваются по двум направлениям. Первое направление связано с непосредственными наблюдениями за содержанием вредных веществ в атмосфере и обобщением данных наблюдений для получения объективной информации об уровнях загрязнения воздуха городов, а также с изучением особенностей распространения вредных веществ в атмосфере, их временной и пространственной изменчивости. При этом выявляются общие закономерности формирования уровня загрязнения атмосферы для городов, расположенных в различных физико-географических условиях.

Второе направление включает изучение метеорологических факторов, определяющих условия переноса и рассеивания примесей, а также "вымывание" их из атмосферы. Сочетание этих факторов, обусловливающих уровень возможного загрязнения атмосферы (при фиксированных выбросах), называют метеорологическим потенциалом загрязнения атмосферы - ПЗА (метеопосты, рис 3.) [14].

стационарные посты наблюдений в городе уфа [3]

Рис. 3. Стационарные посты наблюдений в городе Уфа [3].

Данные о ПЗА позволяют лучше понять причины формирования уровня загрязнения воздуха, объяснить сезонные, годовые и более длительные изменения содержания примесей в атмосфере, особенности их распределения в районе города. В результате анализа данных о ПЗА выявляется возможность составления климатического прогноза среднего уровня загрязнения воздуха, при заданных параметрах выбросов.

Различают метеорологический и климатический ПЗА. Метеорологический ПЗА используется в ежедневных метеорологических прогнозах загрязнения атмосферы, климатический ПЗА - при оценках климатических условий переноса и рассеивания примесей в определенном физико-географическом районе ПЗА может включать любые сочетания метеорологических факторов, характеризующих условия вертикального и горизонтального рассеивания примесей в атмосфере.

Потенциал загрязнения атмосферы неодинаков для источников разных типов. Для высоких горячих источников условиями, способствующими интенсивному загрязнению воздуха, являются: развитый турбулентный обмен и скорость ветра 3 - 7 м/с. При этом приземные концентрации будут велики, если над источником располагается приподнятая инверсия, а ниже его - штилевой слой.

Для низких источников опасным является сочетание штиля и приземной инверсии. В тоже время, метеорологические условия, способствующие формированию высокого уровня загрязнения воздуха по городу в целом, оказываются сходными для разных городов, несмотря на возможные различия в характере поступления вредных веществ в атмосферу. Таким образом можно говорить о потенциале загрязнения воздуха по городу в целом [15].

В работе Безуглой Э. Ю. (4) вся территория бывшего СССР районирована по потенциалу загрязнения атмосферы для городских условий с преобладанием низких источников выбросов. Выделяются пять зон: I - c низким ПЗА; II - с умеренным; III - с повышенным; IV - с высоким и V - c очень высоким ПЗА. По этим критериям территория Башкортостана относится к IV зоне с высоким потенциалом загрязнения атмосферы. (рис.3)

При расчете ПЗА для городских условий использовалась монограмма Безуглой Э. Ю. (4), где по параметрам Р1 и Р2 находится ПЗА (рис. 3). Для Р1 использовалась сумма вероятностей приземных инверсий, слабых ветров (без приземных инверсий) и туманов. Р2 - сумма вероятностей застоев и туманов. ПЗА определяется по материалам наблюдений в городах, где существуют постоянные наблюдения за погодой и загрязнением воздушного бассейна - гг. Уфа, Стерлитамак, Салават, Кумертау, Белорецк. В таблице 2. представлены многолетние данные расчета ПЗА по промышленным городам Республики Башкортостан в период 1984 по 2014 гг. [4].

На рис. 4 представлено районирование территории республики Башкортостан по климатическим условиям, определяющим рассеивающую способность атмосферы от промышленных источников выбросов (изолинии - показатели ПЗА). Как видно из рис 3, к IV высокой зоне, где ПЗА - 3,5 полностью относится южный промышленный узел республики - города Стерлитамак, Салават, Ишимбай, Белорецк в которых расположены гиганты нефтехимической индустрии, г. Уфа относится к III зоне ПЗА - 2,9.

Полученные результаты могут быть положены в основу для выполнения работ по проектированию и строительству новых предприятий, реконструкции существующих на территории Республики Башкортостан, а также учитываться в вопросах прогнозирования НМУ.

Проанализировав данные, приведенные в таблице 2, можно сделать вывод, что в промышленных городах Республики Башкортостан потенциал загрязнения атмосферы имеет высокие значения. Это наглядно показано на рисунке 5, основными загрязненными городами являются Уфа, Стерлитамак, Белорецк. ПЗА города Салават не был рассчитан, поскольку здесь нет метеостанций, которая проводила бы необходимые наблюдения. На графике представлена динамика ПЗА, рассчитанная с 1984 года до 2014 года. Отмечается тенденция роста данных показателей. Наибольшего пика достигали с 2010 года до 2013 год. В 2014 году показатели начинают снижаться [3].

районирование по климатическим условиям, определяющим рассеивающую способность атмосферы [3, 4]

Рис.4. Районирование по климатическим условиям, определяющим рассеивающую способность атмосферы [3, 4].

I-низкий, II-повышенный, III-умеренный, IV-высокий.

Таблица 2 Потенциал загрязнения атмосферы городов с промышленными предприятиями на территории Республики Башкортостан (в период с 1984 по 2014 гг.) [3].

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

Уфа

3,1

2,7

2,8

2,7

2,7

2,9

2,5

2,8

2,7

2,9

2,6

2,7

3,1

Стерлитамак

-

-

-

-

-

-

2,7

3,0

-

-

-

-

-

Белорецк

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3,3

Кумертау

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2,9

Туймазы

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Мелеуз

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Янаул

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Уфа

2,9

2,9

3,0

2,5

2,5

2,7

2,4

2,8

3,4

3,2

2,8

2,8

3,1

Стерлитамак

3,2

3,5

3,5

2,5

2,5

2,6

2,4

3,2

3,8

3,4

3,3

3,4

3,3

Белорецк

2,7

2,7

2,5

2,8

2,4

2,8

3,0

3,1

3,3

3,2

3,3

3,0

3,2

Кумертау

3,0

2,7

3,0

3,0

2,6

2,8

2,8

2,6

2,7

2,7

2,9

2,4

2,5

Туймазы

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3,1

2,6

2,7

2,8

Мелеуз

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3,2

Янаул

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3,2

Продолжение таблицы 2.

2010

2011

2012

2013

2014

Уфа

3,1

3,1

2,9

3,2

2,8

Стерлитамак

3,9

3,6

3,2

3,2

3,1

Белорецк

3,5

3,4

3,0

3,2

3,3

Кумертау

2,5

2,5

2,3

2,5

2,3

Туймазы

2,9

2,9

2,6

2,7

3,1

Мелеуз

3,1

2,8

2,5

2,8

2,7

Янаул

3,4

3,2

2,9

2,9

2,8

Дуван

-

-

2,6

2,5

2,6

Зилаир

-

-

3,1

3,1

2,8

Павловка

-

-

2,7

2,8

2,7

Сибай

-

-

2,4

2,9

2,7

Учалы

-

-

2,9

2,7

2,5
потенциал загрязнения атмосферы основных промышленных городов республики башкортостан [3]

Рис. 5. Потенциал загрязнения атмосферы основных промышленных городов Республики Башкортостан [3].

Похожие статьи




Потенциал загрязнения атмосферы - Анализ потенциала загрязнения атмосферы

Предыдущая | Следующая