Аэротехногенное загрязнение окружающей среды Архангельской агломерации

2
СОДЕРЖАНИЕ.
стр.
Введение...................................................... 4
1. Состояние и изученность аэроте.хногенного загрязнения окружающей среды Архангельской агломерации
(АА)................................................................ 9
2. Основные принципы, объекты и методика исследования....................................................... 41
3. Антропогенные источники и природные предпосылки формирования уровня загрязнения АА 52
3.!. Состояние воздушного бассейна А А........................ 52
3.2. Загрязнение атмосферы от передвижных источников выбросов....................................................... 69
3.3. Приоритетные компоненты выбросов вредных
ве-ществ в атмосферу городов АА..................................... 74
4. Перенос и перераспределение техногенных элементов в атмосферном воздухе АА.............................
4.1. Роль метеорологических факторов в переносе и рассеивании примесей в атмосфере................................... 77
4.2. Изменение потенциала загрязнения с учетом рассеивающей способности атмосферы................................... 105
4.3. Расчет максимальных концентраций аэротех-ногенных примесей от основных источников загрязнения и сравнение их результатов сданными натурных замеров 107
5. Химический состав осадков и снежного покрова как показатель аэротехногенного загрязнения окружающей среды А А............................................... 114
5.1. Минерализация атмосферных осадков............. 114
5.2. Характеристика снежного покрова и его пространственное загрязнение в А А............................
6\ Накопление аэротехногенных загрязнений в растительности и в почвах в районе АА и за ее пределами.......
7. Оптимизация окружающей среды района АА..........
Заключение.........................................
Литература.........................................
I
2»
Годовой ход общей и нижней облачности в А А однотипен: максимум повторяемости пасмурного неба приходится на ноябрь, минимум - на июль. Количество и характер облачности в течение года изменяются в соответствии с сезонным ходом циркуляционных процессов. Конец осени и первая половина зимы являются наиболее пасмурным временем года. В конце зимы и весной повторяемость пасмурного состояния неба уменьшается до 65-68 % по обшей облачности и до 42-44 % по нижней. Летом повторяемость пасмурного состояния неба составляет 57-64 %; на долю нижней облачности приходится 32-40 % [82].
Влажность воздуха также имеет значение для распространения выбросов, о чем свидетельствует Буштуева в [134]. При этом для большинства загрязняющих веществ имеется прямая зависимость, с повышением влажности воздуха концентрация их возрастает. Исключения составляют лишь соединения, способные гидролизоваться. Годовой ход влажности воздуха противоположен годовому ход)' температуры воздуха. В холодный период средняя месячная относительная влажность воздуха превышает 80 %, достигая максимальных значений в ноябре-декабре (88-93 %) [82], что, несомненно, способствует увеличению концентрации вредных веществ.
Особенно высокие концентрации атмосферного загрязнения могут отмечаться в период туманов [134]. В туманах, так же как и в облаках, происходит поглощение примесей каплями [!7:18] и образование новых более токсичных вешсств. Так. при загрязнении воздуха сернистым газом в тумане происходит реакция его окисления до 50} с дальнейшим образованием капель серной кислоты. Если в тумане содержаться частицы металлов (марганец, железо, медь) или аммиак, процесс окисления ускоряется [10]. По многолетним наблюдениям вероятность возникновения туманов невелика и составляет 0,9 % в «.'еверодвинске и ! .7 % р. Архангельске [82].
Знанию химического состава атмосферных осадков исследователи придают большое значение. Изменение со,держания отдельных компонентов и минерализации осадков, как показано в [4;! 4;20;25;37;54; 121; 132;
22
1661, зависит от их количества, интенсивности, вида, продолжительности выпадения. Температурные условия определяют агрегатное состояние осадков, а с последним связан их состав [54]. Расходятся мнения о минерализации зимних и летних осадков. Одни сметают, что минерализация возрастает зимой, другие - летом. Нет единого мнения о содержании сульфатного иона в осадках: одни [38; 155; 175] полагают, что концентрация этого иона выше в зимних осадках, другие [164] - в летних.
Зимние осадки в виде снега по пути паления могут захватить гораздо больше аэрозольных частиц, чем капли, вследствие большей площади захвата и меньшей скорости падения; с другой стороны в условиях устойчивой зимней стратификации атмосферы наибольшее число особенно крупных частиц аэрозолей сосредоточено в нижнем слое атмосферы. Свидетельством этому являются данные, приведенные в [25;121].
Снежный покров обладает рядом свойств, делающим его удобным индикатором загрязнения как самих атмосферных осадков, так и атмосферного воздуха, а также возможного загрязнения вод и почв. При образовании и выпадении снега в результате процессов сухого и влажного вымывания концентрация загрязняющих веществ в нем оказывается обычно на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе. Послойный отбор проб снега позволяет получить динамику загрязнения за зимний сезон, а всего одна лишь проба по всей толщине снежного покрова дает представительные данные о заірязнении в период от образовать устойчивого снежного покрова до момента отбора пробы [25;37;1 !7[.
В А А первый снег выпадает в среднем в треп,ей декаде сентября, но устойчивый снежный покров образуется в 25 % зим в третьей декаде октября, в 50 % зим •• п первой декаде ноября и только в 10 % зим во второй декаде октября. Высота снежного покрова формируется в октябре-январе. В октябре-ноябре она менее 10 см и возрастает в январе до 40-50 см. Уменьшение высоты начинается в третьей декаде марта, а разрушение и