Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Метеорологические аспекты загрязнения атмосферного воздуха в крупных городах ЦЧР и в особенности в Белгороде

 

Территория Центрально-Черноземного региона относится к району с интенсивной антропогенной нагрузкой на природную среду. Развитая сеть автомобильных дорог, наличие предприятий горнодобывающего комплекса, черной металлургии, топливно-энергетического комплекса обусловливает поступление в атмосферу различных примесей. Анализ качества атмосферного воздуха в крупных городах Центрально-Черноземного региона, в том числе и в Белгороде, проведенный нами за период с 1990 по 1999 год показал следующее:

- уровень загрязнения атмосферы на территории близок к средним характеристикам загрязнения атмосферного воздуха в среднем по России;

- условия формирования загрязнения воздуха определяются климатическими характеристиками, т.е. потенциалом загрязнения атмосферы – потенциальными возможностями переноса и рассеивания примесей, поступающих в воздушный бассейн города с выбросами промышленных предприятий и автотранспорта.

Уровень загрязнения в 90-е годы, несмотря на спад производства оставался стабильно повышенным, что определяется особенностями атмосферной циркуляции в конце XX столетия.

Как известно, к резкому возрастанию концентраций вредных веществ в приземном слое атмосферы приводят неблагоприятные метеорологические условия. В настоящее время установлено, что между уровнями загрязнения атмосферного воздуха и климатическими факторами существует определенная связь. На степень и интенсивность загрязнения воздушного бассейна влияют рельеф местности, направление и скорость ветра, влажность, количество, интенсивность и продолжительность осадков, циркуляция воздушных потоков, инверсии и т.п.

В частности, при инверсии затрудняется вертикальный воздухообмен. В условиях инверсий большое значение имеют характеристики источников (высокие или низкие, теплые или холодные и т.д.) и объемы их выбросов. Если слой инверсии располагается над источником, то он, как правило, затрудняет подъем отходящих газов и способствует их накоплению в приземном слое. При расположении слоя инверсии ниже уровня выброса, вероятность за­грязнения приземного слоя воздуха резко уменьшается. Установлено, что при наличии инверсии уровень концентрации примесей в призем­ном слое будет на 10—60 % больше, чем при ее отсутствии.

Для низких источников при скоростях ветра 0—1 м/с концентрации примесей в приземном слое будут на 30—70 % выше, чем при больших скоростях. При слабых ветрах и устойчивой атмосфере (застое) концентрации примесей в приземном слое воздуха могут резко возрастать.

В отдельные периоды, неблагоприятные для рассеяния выбросов, концентрации вредных веществ могут резко возрасти относительно среднего или фоно­вого городского загрязнения. Частота и продолжительность периодов высокого загрязнения атмосферного воздуха будут зависеть от режима выбросов вредных веществ (разовых, аварийных и др.), а также от характера и продолжительности метеоусловий, способствующих повышению концентрации примесей в призем­ном слое воздуха.

Во избежание повышения уровней загрязнения атмосферного воздуха при неблагоприятных для рассеяния вредных веществ метеорологических условиях необходимо прогнозировать и учитывать эти условия. В настоящее время уста­новлены факторы, определяющие изменение концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе при изменении метеорологических условий.

Прогнозы неблагоприятных метеорологических условий могут составляться как для города в целом, так и для групп источников или для отдельных источ­ников. Обычно выделяются три основных типа источников: высокие с горячими (теплыми) выбросами, высокие с холодными выбросами, низкие. Для указанных типов источников выбросов аномально неблагоприятные условия рассеяния примесей приведены в табл.1.

В дополнение к комплексам неблагоприятных метеоусловий, приведенным в табл. 1 можно добавить следующие:

Для высоких источников с горячими (теплыми) выбросами:

а) высота слоя перемешивания меньше 500 м, но больше эффективной высоты источника; скорость ветра на высоте источника близка к опасной скорости ветра;

б) наличие тумана и скорость ветра больше 2 м/с.

Для высоких источников с холодными выбросами: наличие тумана и штиль.

Для низких источников выбросов: сочетание штиля и приземной инверсии. Следует также иметь в виду, что при переносе примесей в районы плотной за­стройки или в условиях сложного рельефа концентрации могут повышаться в несколько раз.

1 2 3