Прогноз загрязнения воздуха по городу

Обобщенный показатель загрязнения атмосферы города

Для характеристики загрязнений воздуха по городу в целом в качестве обобщенного показателя используется параметр Р

Р = m₁ / n₁

n₁ - общее количество наблюдений за концентрацией примесей в городе в течении одного дня на всех стационарных постах.

m₁ - количество наблюдений в течении того же дня с повышенной концентрацией q, которая превышает среднесезонное значение q, более чем в 1,5 раза (q>1,5 q_ср)

q_ср рассчитывается для каждого стационарного поста отдельно для каждого года.

Параметр Р подсчитывается для каждого дня по отдельным примесям и по всем примесям вместе.

При ежедневных расчетах параметра Р в практике рекомендуется учитывать средний уровень загрязнения воздуха в течении соответствующего трехмесячного периода предыдущего года и предшествующего месяца данного года.

Пример:

Для рассчета Р в декабре q_ср находится как среднее из среднемесячных концентраций четырех месяцев: ноября и декабря предыдущего года, января и ноября данного года.

При этом значение Р при ежедневных расчетах могут незначительно отличаться от расчетов по средним данным.

При расчете параметра Р с целью его использования в качестве характеристики фонового загрязнения воздуха необходимо, чтобы количество стационарных постов в городе было не менее трех, а количество наблюдений за концентрацией примесей на всех пунктах в течении дня не менее 20.

Параметр Р может изменяться от 1(все измеренные концентрации превышают 1,5 q_ср) до 0(ни одна из концентраций не превышает 1,5 q_ср) в среднем 0,2.

Параметр Р не зависит от среднего уровня загрязнения воздуха, определяется в основном метеорологоческими условиями.

Повышенное загрязнение воздуха наблюдается при определенных направлениях ветра, особенно когда основные предприятия располагаются в одном районе на окраине.

Направление ветра может оказывать влияние и при равномерном расположении источников в городе за счет различных эффектов наложения выбросов, так в городах, территория которых по форме близки к прямоугольнику или эллипсу, повышенное загрязнение воздуха наблюдается при переносе, направленном вдоль большей стороны или большей оси.

Осадки эффективно очищают от пыли и в меньшей степени от газовых примесей. При этом городское фоновое загрязнение воздуха уменьшается вне зоны прямого воздействия источников выбросов. Однако, при слабых моросящих осадках наблюдается содержание примесей в городском воздухе.

Использование при прогнозе параметра Р в качестве характеристики загрязнения воздуха по городу в целом (предиктанта) предусматривает выделение трех групп загрязнения воздуха, определяемых характеристиками, приведенными в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Группа загрязнения	Градация параметра Р	Уровень загрязнения атмосферного воздуха	Повторяемость, %
	>0,35	Относительно высокий
	0,21-0,35	Повышенный
	=<20	Пониженный
ПРИМЕЧАНИЕ: Если повторяемость градации Р>0,35 меньше 5%, то к первой группе загрязнения следует относить градации параметра Р>0,30), ко второй - Р от 0,21 до 0,30.

В целях предотвращения чрезвычайно высоких уровней загрязнения, из первой группы выделяется подгруппа градаций с Р > 0,5, повторяемость которой составляет 1 - 2%.

Методика предсказания вероятного роста концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе города предусматривает использование прогностической схемы загрязнения воздуха, которая разрабатывается для каждого города на основании опыта многолетних наблюдений за состоянием его атмосферы. Рассмотрим общие принципы построения прогностических схем.

Прогностические схемы загрязнения воздуха в городе должны разрабатываться для каждого сезона года и каждой половины дня отдельно. При скользящем графике отбора проб воздуха к первой половине дня относятся сроки отбора проб в 7, 10 и 13 ч. а ко второй - в 15, 18 и 21 ч. При трехразовом отборе проб к первой половине дня относят сроки отбора проб в 7 и 13 ч, а ко второй - в 13 и 19 ч.

Метеорологические предикторы для первой половины дня берутся за срок 6 ч. а данные радиозондирования - за срок 3 ч. Для второй половины дня в качестве предикторов принимаются метеоэлементы за срок 15 ч. Характеристики метеорологических условий и предикторов, а также их порядок использования в прогнозах детально изложены в "Методических указаниях по прогнозу загрязнения воздуха в городах".

Оперативное прогнозирование загрязнения атмосферного воздуха проводится с целью кратковременного сокращения выбросов вредных веществ в атмосферный воздух в периоды неблагоприятных метеорологических условий.

Обычно составляются два вида прогноза загрязнения атмосферного воздуха по городу: предварительный (на сутки вперед) и уточненный (на 6 - 8 ч вперед, в том числе утром на текущий день, днем на вечер и на ночь).

Прогнозирование городского фонового загрязнения воздуха основано на результатах изучения связей между величинами параметра Р и метеорологическими условиями.

1. Высокое загрязнение 1 группа - Р>0,35

2. Повышенная 2 группа - 0,35£Р>0,20

3. Относительно пониженная 3 группа - Р£0,20

Наибольший интерес представляет прогноз первой группы.

Высокое загрязнение воздуха Р>0,35 формируется при следующих условиях:

1. В ночные и утренние часы наблюдается застой воздуха (штиль и приземная инверсия), а в предшествующий день - првышенное значение параметра Р (Р¢>0,3). Такие условия могут наблюдаться в любое время года; оправдываемость правила более 70%.

2. В дневные часы наблюдается застой воздуха, а в предшествующий день Р¢>0,15; такие условия могут наблюдаться в период ноябрь-март, оправдываемость правила 60%.

3. В утренние часы зимой при слабом ветре (10-5 м/с) относительно высокая температура воздуха, Р¢>0,30; в Уфе средняя температура зимой 6⁰С; оправдываемость более 60%.

4. Вдневные часы умеренный ветер (3-6 м/с) и неустойчивая термическая стратификация сменяются условиями застоя воздуха вечером, Р¢>0,15; такая ситуация чаще всего наблюдается в теплую часть года, оправдываемость правила.

5. Во второй половине предшествующего дня Р¢>0,4, а в последующий день усиления ветра или выпадения значительных осадков не ожидается; оправдываемость 70%.

6. Скорость ветра 0-1 м/с, туман.

Высокое загрязнение воздуха не наблюдается, если в холодную половину года, а также летом в ночные и утренние часы прискорости ветра 0-1 м/с отсутствует приземная инверсия, оправдываемость 97%.

Относительно пониженнон загрязнение воздуха (Р£0,20) отмечается при следующих положениях.

1. Скорость ветра у земли (на высоте флюгера) больше 5-6 м/с; оправдываемость правила 75%.

2. Выпадение умеренного или сильного дождя; оправдываемость 90% (при выпадении снега очищение воздуха происходит менее эффективно, чем при дожде).

3. Во второй половине предшествующего дня Р<0,15; оправдываемость 90%.

В прогностических правилах важное значение имеет исходный уровень загрязнения воздуха, т.е. величина Р¢ (предшествующий день).

Если прогноз составляется в первую половину дня, то в качестве Р¢ принимается величина параметра Р, расчитанная по данным наблюдений во вторую половину предшествующего дня.

Если прогноз составляется на вторую половину дня, то Р¢ расчитывается по наблюдениям в первую половину предшествующего дня.

Дата добавления: 2014-01-11