Анализ состояния воздушного бассейна в районе расположения предприятия является составной частью мониторинга окружающей среды и включает в себя:
- - климатическую характеристику места расположения предприятия;
- - структуру источников загрязнения;
- - динамические наблюдения за состоянием атмосферы и определение экологических параметров загрязнения атмосферы.
Такой анализ с использованием результатов прошлых наблюдений дает возможность оценить значимость выбросов вредных веществ, эффективность проводимых природоохранных мероприятий, определить перечень приоритетных вредных веществ.
Экологическая обстановка района расположения предприятий определяется климатической характеристикой этой территории,
222
количеством и мощностью источников загрязнения. Основными климатообразующими факторами являются: солнечная радиация, атмосферная циркуляция и характер подстилающей поверхности.
В качестве примера рассмотрим влияние климатических условий на состояние атмосферы в районе расположения Московского НПЗ. Юго-восточная часть города Москвы, где находится предприятие, является самой низкой и плоской частью, расположенной на примыкающей к Москве Мещерской низменности и характеризуется следующими среднегодовыми значениями солнечной радиации: 5,5-5,9 ГДж/м2 при ясном небе и 3,6-3,7 ГДж/м2 - в условиях облачности. Влияние общей циркуляции атмосферы умеренных широт проявляется в значительной повторяемости юго-западных и западных ветров в течение большей части года. Это особенно важно в холодный период, когда температурные контрасты между сушей и океаном особенно велики. Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере, представлены в табл. 3.9.
Таблица 3.9
Метеорологические характеристики и коэффициенты,
определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ
в атмосфере юго-востока г. Москвы
| № п/п |
Наименование характеристики |
Величина |
| 1. |
Коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы, А |
140 |
| 2. |
Коэффициент рельефа местности |
1 |
| 3. |
Средняя максимальная температура воздуха наиболее жаркого месяца года, °С |
+24 |
| 4. |
Средняя минимальная температура воздуха наиболее холодного месяца года, °С |
-15 |
| 5. |
Среднегодовая роза ветров, % |
|
| |
северный |
8 |
| |
северо-восточный |
9 |
| |
восточный |
10 |
| |
юго-восточный |
10 |
| |
южный |
12 |
| |
юго-западный |
21 |
| |
западный |
17 |
| |
северо-западный |
13 |
223
Особое внимание следует обратить на повторяемость таких наиболее неблагоприятных с точки зрения загрязнения метеорологических условий, как повторяемость и мощность инверсий, штилей, застоев воздуха. Наиболее неблагоприятные метеорологические условия, обусловленные климатом и связанные с застоями воздуха и инверсиями, создаются в Москве летом, преимущественно в ночные часы при слабых северных и восточных ветрах (повторяемость - 15-17%).
Влияние метеорологических условий на содержание примесей в атмосфере рассматривалось в целом ряде работ и выражается через показатель потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА), представляющего собой отношение средних уровней концентрации примеси при заданных выбросах в конкретном (qШ) и условном (q0) районах: П = qi/q0. Все расчеты выполняются Росгидрометом для всех районов, в том числе и для района расположения НПЗ.
При распределении примесей в приземном слое воздуха в соответствии с логарифмически нормальным законом расчет средней концентрации проводится по формуле:
q0 = m · exp(S2/2),
(3.12)
где m и S - параметры распределения, которые выражаются через вероятности реализации метеорологических условий P1 и Р2, при которых концентрация примеси будут превышать определенные, наперед заданные значения. Вероятности P1 и Р2 можно выразить через повторяемости в том или ином районе метеорологических параметров, затрудняющих рассеяние примесей или способствующих удалению примесей из атмосферы.
К основным метеорологическим параметрам, способствующим накоплению загрязняющих веществ в атмосфере, можно отнести слабые скорости ветра (с. в.), инверсию (инв.) и туманы (т.). Повторяемость неблагоприятных метеорологических условий (Рнму) можно охарактеризовать суммой повторяемостей этих явлений:
Рнму = РС.В. + Ринв. + РТ.
(3.13)
Главным метеорологическим параметром, способствующим удалению примеси из атмосферы, являются осадки. В качестве некоторого параметра, характеризующего очищающую способность
224
атмосферы Pоса, условно принимается:
Роса = Poc(Qi/Qcp),
(3.14)
где РОС - повторяемость осадков, QI - суммарный объем выпавших осадков (мм) в i-м районе города, Qcp - средний объем осадков по городу (мм).
Тогда для отдельного района города по метеорологическому потенциалу загрязнения принимается параметр (Рпза):
Рпза = Рнму - Рoca(3.15)
Для юго-восточной части Москвы параметр Рпза колеблется от -20 до 0 зимой и от 20 до 40 и выше - летом. Это значит, что зимой наблюдается незначительное преобладание метеорологических факторов, способствующих очищению атмосферы, а летом существенно преобладают параметры, способствующие накоплению загрязняющих веществ в атмосфере.
Повышенное значение параметра метеорологического потенциала загрязнения юго-восточных районов Москвы приводит к большему уровню загрязнения атмосферы, по сравнению с другими районами города. Контрольные замеры свидетельствуют, что при наступлении неблагоприятных метеорологических условий приземные концентрации вредных веществ могут возрасти в 2-3 раза.
Таким образом, состояние воздушного бассейна в районе расположения производств является существенным фактором, влияющим на экологическое состояние объекта.
- Какие климатические условия влияют на загрязнение воздушного бассейна в окрестностях предприятий?
- Дать определения индекса очищающей способности атмосферы.
- Перечислите за счет каких климатических факторов вредные вещества аккумулируются в воздушном бассейне предприятий нефтепереработки и нефтехимии?
225
