Анализ и оценка влияния атмосферной циркуляции на загрязнение воздуха в Центрально-Черноземном районе

2
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение......................................................... 4
1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ, ПОСВЯЩЕННЫХ ПРОГНОЗУ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА............................................. 10
1.1. Качество воздуха и источники загрязнения
в Центрально-Черноземном районе (ЦЧР)........................ 10
1.2. Современные подходы к прогнозу уровня загрязнения воздуха 17
2. АНАЛИЗ ВРЕМЕННОГО ХОДА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК, ЗНАЧИМЫХ ДЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА................................ 29
2.1. Особенности распределения ветра в ЦЧР....................... 29
2.2. Месячное распределение осадков по территории ЦЧР............ 37
2.3. Анализ продолжительности туманов по ЦЧР..................... 42
2.4. Пространственное распределение инверсий по территории ЦЧР... 46
2.5. Межгодовая изменчивость комплекса метеоэлементов,
определяющих потенциал загрязнения атмосферы................. 50
3. КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА И ИХ СВЯЗЬ С АНОМАЛИЯМИ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ.................................... 55
3.1. Классификации атмосферной циркуляции Б.Л. Дзердзеевского
и Л.В. Клименко.............................................. 55
3.2. Оценка связи между типами атмосферной циркуляции и аномалиями метеорологических параметров......................... 68
3.3. Связь между элементарными циркуляционными механизмами
и аномалиями метеорологических характеристик................ 73
3.4. Связь между типовыми синоптическими процессами
и аномалиями метеорологических характеристик................ 78
4. ВЛИЯНИЕ КРУПНОМАСШТАБНОЙ АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ
НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА............................................ 83
4.1 Показатель загрязнения атмосферного воздуха при
з
различных типах синоптических процессов........................ 83
4.2 Оценка загрязнения воздуха с учетом наблюдаемых неблагоприятных метеорологических условий...................... 95
4.3 Тенденции изменения значимых для загрязнения воздуха
типов атмосферной циркуляции................................... 98
4.4 Практические рекомендации по охране чистоты
атмосферного воздуха ......................................... 108
Заключение.......................................................... 113
Литература.......................................................... 116
11
В Г осу дарственном докладе «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 году» приведены данные об основных источниках загрязнения по областям Центрального Черноземья [25]. Основываясь на них, кратко охарактеризуем объемы выбросов от стационарных источников и автотранспорта по областям Центрально-Черноземного района в 1996 году.
Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в Белгородской области являются: предприятия горнодобывающей, металлургической, химической промышленности, машиностроения и металлообработки, перерабатывающих отраслей, промышленности строительных материалов, жилищно-коммунального хозяйства, транспорта, поля фильтрации ряда промышленных объектов, сжигание бытового и строительного мусора в населенных пунктах и на свалках. Всего по области учтено более 6000 источников выбросов вредных веществ [25, 80]. В 1996 году в атмосферный воздух выброшено 85 тыс. тонн загрязняющих веществ. Вклад автотранспорта составляет более 70 % от общих выбросов. В Белгороде среднегодовые концентрации аммиака и бенз(а)иирена превышают среднесуточные предельно допустимые концентрации (ПДК).
Основными источниками загрязнения атмосферы городов Курской области являются предприятия горнодобывающей, машиностроительной, химической и нефтехимической, пищевой, легкой промышленности, электроэнергетики, производства стройматериалов. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу по области составили 71,6 тыс. тонн, из них уловлено и обезврежено 48,8 тыс. тонн. Существенный вклад в загрязнение атмосферного воздуха в области (75 %) вносит автотранспорт. Курск не входит в перечень городов с наибольшим уровнем загрязнения, но загрязненность его атмосферы остается высокой, что определяется, в основном, повышенным содержанием формальдегида (среднегодовая концентрация 4 ПДК).
Сохранение очень высокого уровня загрязнения в течение последних пяти лет отмечается в 25 городах России, в том числе в Липецке [6]. Город Липецк является самым загрязненным среди городов Центрального Черноземья. Он входит в число 45 городов России с очень высоким средним загрязнением
12
воздуха, что определяется выбросами предприятий черной металлургии, машиностроения и металлообработки, химической, пищевой промышленности и производства стройматериалов. Крупнейший загрязнитель атмосферы области - металлургическая промышленность (338,6 тыс. тонн).
Выбросы захрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников в 1996 году составили 381,5 тыс. тонн, что на 27,6 тыс. тонн меньше по сравнению с 1995 годом. Это произошло благодаря введению в эксплуатацию 42 газоулавливающих высокопроизводительных установок.
В городе Липецке среднегодовые концентрации, превышающие ПДК, в 1996 году отмечены по: ныли - 2 ПДК, диоксиду азота - 2 ПДК, фенолу - 2,7 ПДК, сероводороду - 1,3 ПДК, формальдегиду - 8,3 ПДК. Выбросы от автотранспорта по области составляют свыше 200 тыс. тонн вредных веществ, или
34,4 % от общего количества выбросов вредных веществ от стационарных и передвижных источников.
Основными источниками загрязнения атмосферы в Воронежской области являются предприятия машиностроительной, металлообрабатывающей, химической, химико-фармацевтической, пищевой промышленности, производство стройматериалов, электроэнергетика. Подавляющее большинство их, а также Нововоронежская АЭС расположены в западной части области.
В 1996 году в атмосферный воздух выброшено 71,2 тыс. тонн загрязняющих веществ, в том числе 11,7 тыс. тонн твердых и 59,5 тыс. тонн газообразных и жидких.
Существенный вклад в суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух вносит автотранспорт - 286,5 тыс. тонн (80 %). Превышение ПДК в воздушном бассейне города наблюдается по следующим ингредиентам: пыли, диоксиду азота, бенз(а)пирену, формальдегиду.
Основные промышленные предприятия Тамбовской области сосредоточены в северном, центральном и восточном районах. Это предприятия машиностроительной, химической, текстильной, пищевой промышленности и стройиндустрии. В 1996 году количество выбросов вредных веществ в атмосферу со-