Атмосфера

На современном этапе границы города и пригородная территория г. Алматы значительно расширились, поглотив в себя ряд окружающих поселков пригорода, в результате чего в окрестностях города участки полей, сады сокращены до минимума.

 

В этой статье изучена зависимость распределения уровня загрязненности атмосферного воздуха взвешенными веществами от режима и количества осадков. Выявлено, что одними из сильных загрязнителей атмосферного воздуха в городах являются взвешенные вещества. Прослежена связь между уровнем загрязнения атмосферы взвешенными веществами и количеством выпавших осадков. Выявлено, что зимой и осенью отмечаются наименьшие коэффициенты корреляции между содержанием взвешенных веществ в воздухе и количеством осадков.

 

Автор исследует зависимость изменения концентраций основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе от характеристики ветрового режима и скорости ветра в городе Алматы. На примере семи лет рассмотрены периоды благоприятные и не благоприятные для рассеивания ЗВ в городе. Выявлена повторяемость румбовых направленностей в процентном соотношении к другим направлениям, а также высчитаны средние скорости ветра по сезонам года за семь лет.

 

Тенденция повышения загрязненности атмосферного воздуха приобретает все более масштаб­ный характер, что особенно заметно в промышленных регионах, где сконцентрированы так называе­мые грязные производства. Одним из таких промышленных центров Республики Казахстан является город Караганда, расположенный в Центральном Казахстане. Центральный Казахстан — один из ве­дущих индустриальных регионов республики, представляющий собой территориально-производственный комплекс с развитой тяжелой промышленностью. Это угледобывающие, метал­лургические и химико-машиностроительные отрасли республики, имеющие международное значе­ние. Все важнейшие отрасли тяжелой промышленности связаны, прежде всего, с добычей коксующе­гося угля, обработкой руд цветных, черных и редких металлов, необходимых для металлургии, вспо­могательных видов сырья. В основе территориально-промышленного комплекса лежат три промыш­ленных узла — Караганда-Темиртауский, Балхашский и Жезказганский. Здесь функционирует про­мышленность, специализирующаяся на производстве энергоемкой и материалоемкой продукции чер­ной и цветной металлургии, добыче угля и руд ряда ценных полезных ископаемых. Также представлены предприятия машиностроения, химической промышленности, производства строительных ма­териалов, легкой, пищевой и других отраслей.

 

В статье приведены данные по анализу приземного слоя атмосферы в точках с наиболее интенсивным транспортным движением города Уральска. Дан анализ атмосферного воздуха на выбранных транспортных развязках города на содержание следующих загрязняющих веществ (ЗВ): оксид углеро­да (II) (СО), углеводороды (С1-С5) и оксиды азота. Измерения проводились в разное время суток с це­лью выявления часов наибольшего загрязнения атмосферы. Выявлена зависимость концентрации ЗВ от плотности транспортного движения. Показано, что наиболее высокое содержание всех загрязняю­щих веществ во всех точках наблюдения приходится на утренние (8:00) и вечерние (18:00) часы — это время часа «пик», когда наблюдается наибольшая загруженность дорог автотранспортом.

 

В статье изучены климатические условия за период 2005-2009 гг. г. Усть-Каменогорска по основным метеорологическим параметрам - температуре (0С), атмосферному давлению (мм рт. ст.), влажности воздуха (%), направлению и скорости ветра (м/с), количеству выпадаемых осадков (мм). Отмечено, что ретроспективный анализ климата Усть-Каменогорска показал: климат данной местности характе­ризуется более продолжительным холодным периодом (5 месяцев минусовая температура) с высокой относительной влажностью, ветровой режим не активен, с преобладанием восточного и юго-восточного направлений в холодное время года и с западным и северо-западным направлением в теп­лое время года. 

 

В статье представлены результаты анализа динамики выбросов загрязняющих веществ от стационар­ных источников в воздушном пространстве в промышленном центре. Установлено, что динамика вы­бросов основных загрязнителей воздуха имеет устойчивую тенденцию к снижению. Исключением яв­ляется включение черного углерода в атмосферный воздух, динамика его излучения характеризуется тенденцией к увеличению. Показано, что концентрация многих металлургических предприятий на ог­раниченной территории создает высокую степень загрязнения приземного слоя воздуха, что вызывает повышенный риск неблагоприятных рефлекторных реакций среди населения города. Производство кокса характеризуется высоким постоянством выбросов в атмосферу в течение года и составляет ста­бильный вклад в риск развития хронической интоксикации жителей жилых районов, прилегающих к санитарно-защитной зоне металлургического комплекса. 

 

В статье представлены результаты исследования по оценке риска воздействия на здоровье населения выбросов высотных источников доменного производства крупного предприятия черной металлургии г. Новокузнецка — Западно-Сибирского металлургического комбината. Приведены результаты иден­тификации опасности для здоровья, связанные с конкретными компонентами промышленных выбро­сов; результаты оценки риска хронической интоксикации для населения, проживающего в различных селитебных зонах города. Установлены кратности превышения приемлемого риска, вклады отдельных загрязнителей в формирование риска. 

 

Атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей природной среды и неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных. Одной из самых волнующих проблем современности является загрязнение атмосферного воздуха, то есть привнесение в воздух или образования в нем физических агентов, химических веществ или организмов, неблагоприятно воздействующих на среду жизни и наносящий урон материальным ценностям. Вопросы загрязнения воздушного бассейна перешагнули границы отдельных государств, став общими практическими для всех стран мира. Для Республики Казахстан проблемы загрязнения атмосферного воздуха были и остаются актуальными. Сегодня порядка 5 млн. жителей Казахстана проживают в условиях загрязненного атмосферного воздуха, при этом не менее 2 млн. – в условиях крайне высокого уровня загрязнения. В Восточно-Казахстанской области наибольшую нагрузку от выбросов загрязняющих веществ испытывает атмосфера города Усть-Каменогорск. В 2008 году вклад города Усть-Каменогорск в загрязнение атмосферы ВКО составил 43% (рисунок 1) [1,4]. Высокий уровень загрязнения воздуха в городе Усть-Каменогорск обусловлен выбросами предприятий цветной металлургии, теплоэнергетики и автотранспорта, а также климатическими условиями, неблагоприятными для рассеивания загрязняющих веществ. Цель данной работы является изучение системы мониторинга состояния атмосферного воздуха и изучение пространственно-временной изменчивости содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе города Усть-Каменогорск. Контроль за качеством атмосферного воздуха города Усть-Каменогорск ведется Восточно-Казахстанским центром гидрометеорологии. В городе находится 5 стационарных постов наблюдения за качеством атмосферного воздуха, расположенных на ул. Рабочей, Кайсенова, станции «Защита», пос. Новая Согра, КШТ. Определяются следующие ингредиенты: пыль, диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода, фенол, формальдегид, хлор, неорганические соединения мышьяка, хлористый водород, фтористый водород, серная кислота, сероводород, аммиак, бенз(а)пирен, и тяжелые металлы: свинец, цинк, медь, кадмий, бериллий, ртуть. Из 170 наименований выбрасываемых загрязняющих компонентов, около 20% относятся к первому и второму классу опасности – это свинец, селен, кадмий, мышьяк, фтористый водород, хлор. Так же, 2 раза в месяц проводят мониторинг на четырех автомагистралях города: пр. Независимости – пр. Абая, пр. Независимости – Бульвар Гагарина, ул. Казахстан – пр. Победы, пр. Победы – пр. Ауэзова за содержанием бенз(а)пирена, диоксида серы, диоксида азота, оксида углерода и формальдегида.

Независимо от происходящих в обществе изменений основным показателем благополучия любого государства является состояние здоровья его жителей, но в последние годы наблюдается резкое ухудшение медико-демографических показателей и рост заболеваемости населения. Одна из причин такой тенденции — экологическая напряженность в ряде регионов, особенно в промышленных городах.
На основе выше изложенного в стратегии развития Казахстана до 2030 года определена основная цель экологической политики государства – гармонизация взаимодействия общества и окружающей среды, а также создание экологически благоприятной среды обитания. На сегодняшний день реализация этой цели является важнейшим условием обеспечения экологической безопасности и достижения устойчивого социально-экономического развития любого общества [1]. Наиболее углубленные исследования были проведены нами в городе Усть-Каменогорске, где население уже несколько десятилетий проживает в условиях высокой экологической нагрузки. Показатель смертности здесь остается на уровне 2006 года и составляет 14,53 умерших на 1000 населения. В Казахстане в целом он составил 8,97, что ниже на 32 процента, чем в городе, а в области - на 12 процентов (таблица-1). Анализ причин смертности показал, что основными причинами являются болезни системы кровообращения, новообразования, травмы и отравления, болезни органов дыхания. Сердечно-сосудистые заболевания - основная причина инвалидности и преждевременной смерти жителей экономически развитых стран. По данным ВОЗ доля этих заболеваний в структуре смертности всех государств составляет 40-60 процентов, при этом наблюдается продолжающийся высокий рост заболеваемости и поражение людей всѐ более молодого возраста, что делает их важнейшей медико-социальной проблемой здравоохранения [2]. Цель нашего исследования - изучение и научное обоснование механизмов формирования экологически обусловленных заболеваний сердечно-сосудистой системы населения города Усть-Каменогорска при загрязнении атмосферного воздуха. В Казахстане от заболеваний сердечно-сосудистой системы ежегодно умирает примерно 1 млн. 200 тыс. человек, что составляет около 55 процентов общей смертности [5]. Восточно-Казахстанская область и город Усть-Каменогорск не являются исключением из общей ситуации в стране.

Спутниковые методы мониторинга позволяют понять, как формируется загрязнение, каковы его источники, направление движения и место оседания. Такие методы исследований являются неотъемлемой частью изучения атмосферы. Значительно расширить эти наблюдения, предоставить новую информацию о жизни вулканов и природно-технических систем и территорий позволяют данные, получаемые из космоса прибором Ozone Monitoring Instrument.
В статье проведен анализ пассивных методов зондирования в оптическом диапазоне. Учитывая, что именно в этом диапазоне частот источниками электромагнитной энергии являются разогретые до достаточно высокой температуры твердые, жидкие, газообразные тела, появилась возможность использовать принципы термодинамического равновесия.
Обзор источников загрязнения атмосферы
Загрязнение воздуха – это любое нежелательное изменение состава земной атмосферы в результате поступления в нее различных газов, водяного пара и твердых частиц (под воздействием природных процессов или в результате деятельности человека). Загрязнение атмосферы — привнесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение в его естественной среде многолетних концентраций этих веществ.

Физика космических лучей — интенсивно развивающаяся область современной физики. Космические лучи представляют собой поток заряженных частиц высоких энергий из космического пространства, которые взаимодействуют с верхними слоями земной атмосферы и генерируют поток вторичных частиц. Важнейшими характеристками космических лучей является их состав (распределение по массам и зарядам), энергетический спектр (распределение по энергиям) и степень анизотропии (распределение по направлениям прихода).

За последние годы, в связи с возрастанием объема аварийных и постоянных газовых выбросов в атмосферу значительно ухудшилась экологическая обстановка в мире. Для прогнозирования последствий этих явлений наиболее эффективным является метод математического моделирования. Математическое моделирование атмосферной диффузии в настоящее время основывается на две основные теоретические базы: решение дифференциальных уравнений теории турбулентной диффузии и статистическую теорию, конечным результатом которой является гауссово распределение примеси в облаке выброса. По постановке конкретных задач, существуют также модели, в которых в той или иной мере использованы преимущества этих двух подходов [1, 2].

Работы по изучению процесса рассеяния вредных веществ в атмосфере были начаты в 20-30-х годах XX века и тесно связана с работами по изучению атмосферной диффузии, тепло- и массопереноса. В работах А.Н. Колмогорова, A.M. Обухова, Л.В. Келлера, М.И. Юдина впервые было предложено для описания атмосферной диффузии использовать дифференциальные уравнения в частных производных параболического типа. О.Г. Сеттоном было показано, что распределение концентрации примеси от точечного источника подчиняется нормальному или гауссовскому закону.
Вообще, математическое моделирование распространения газов (примесей) в атмосфере может быть проведено разными способами [1-4]:

Атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей природной среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных. Оценка загрязнения атмосферного воздуха на городских территориях является важной задачей охраны окружающей среды. Особый интерес представляет химический состав атмосферных аэрозолей и осадков, так как некоторые химические элементы даже в малых концентрациях, но при длительном воздействии, представляют опасность в силу своей токсичности и химической активности. Главные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека - диоксид серы (SO2), оксиды азота (NOx), монооксид углерода (СО) и твердые частицы. На их долю приходится около 98% в общем объеме выбросов вредных веществ. 

1 2
Яндекс.Метрика