Метеорологический потенциал самоочищения атмосферы

На территории Иркутской области

 

Известно, что территория Иркутской области входит в число регионов с высоким уровнем загрязнения воздуха. Поэтому важно изучать погодные условия, чтобы определить, какова способность атмосферы к самоочищению от примесей.

Целью данной работы является исследование метеорологических условий, определяющих способность атмосферы к самоочищению на территории Иркутской области. Особое внимание было уделено городам Братск, Иркутск, Наканно, Тайшет и Качуг, которые расположены в разных частях региона. Задача исследования состояла в том, чтобы проанализировать взаимосвязь между проявлением метеорологических параметров, которые способствуют очищению атмосферы, и теми, которые приводят к застою воздуха (то есть препятствует самоочищению), а также динамику метеорологического потенциала самоочищения атмосферы (МПСА). Сильные ветры со средней скоростью ≥ 6 м/с и сильные осадки ≥ 1,0 мм способствуют очищению атмосферы. В сумму факторов, способствующих накоплению примесей, включают число случаев с низким ветром и штилем, число дней с туманом, и другие.

Область исследования

По своему ресурсному и индустриальному потенциалу Иркутская область занимает важное место среди субъектов Российской Федерации. Это один из немногих регионов России, где имеются все виды собственных топливно-энергетических ресурсов (более 7% общероссийских запасов угля, столько же нефти и горючего газа, 10% гидроэнергоресурсов). По лесистости территории (82%) и запасам древесины (8,8 млрд м³) область лидирует среди регионов России. Общероссийское значение имеет и целый ряд ископаемых ресурсов (золото, слюда, магнезит, тальк, калийная и поваренная соли, редкие металлы, железная руда и др.). В пределах области высока вероятность открытия промышленных месторождений алмазов.

Уникальное сочетание топливно-энергетических, лесных и минерально-сырьевых ресурсов создает благоприятные предпосылки для развития электроэнергетики, цветной и черной металлургии, горнодобывающей, нефтехимической, лесной и целлюлозно-бумажной промышленности. Причем, масштабы производства этих базовых для области отраслей могут значительно превышать потребности всей Восточной Сибири [1].

По климатическим условиям территория области выделяется среди других регионов страны, лежащих в тех же широтах, но находящихся в Европейской России или на Дальнем Востоке. Удаленность от морей и расположение в центре Азиатского материка придают климату резко континентальный характер с суровой, продолжительной, малоснежной зимой и теплым летом с обильными осадками [2].

Государственный мониторинг за загрязнением атмосферы на территории Иркутской области осуществляется в 18 городах и поселках. Особое внимание уделяется промышленным центрам, которые испытывают максимальную антропогенную нагрузку, где размещаются крупнейшие предприятия цветной металлургии, целлюлозно-бумажной, химической, строительной промышленности, топливно-энергетические комплексы [3]. Каждый год вся обобщенная информация о загрязнении воздуха в городах собирается в территориальных управлениях по гидрометеорологии и охране окружающей среды (УГМС).

Качество воздуха в крупных городах Иркутской области по-прежнему остается неудовлетворительным. В пяти промышленных городах области, с общим числом жителей ~ 1 млн. человек, уровень загрязнения атмосферного воздуха оценивается как высокий и очень высокий. В 13 городах области (72 % от контролируемых) среднегодовые концентрации одной или нескольких примесей превышают предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ [1].

Метод исследования

Уровень загрязнения воздуха при постоянных параметрах выбросов зависит от климатических условий: распределения температуры с высотой, скорости и направления ветра, определяющих перенос и распространение примесей у земли и в приземном слое атмосферы, интенсивности солнечной радиации и влажности воздуха, определяющих фотохимические превращения примесей и возникновение вторичных продуктов загрязнения воздуха, количества и продолжительности атмосферных осадков, приводящих к вымыванию примесей из атмосферы.