Закономерности распространения загрязняющих веществ в атмосфере
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
е (рассеяние) выброса загрязнения воздействует турбулентность воздуха.
Скорость ветра в значительной мере влияет на значения стандартных отклонений . Скорость ветра связана со структурой турбулентности в атмосферном воздухе и определяет количество воздуха, которое разбавляет загрязняющие вещества в выбросе при действии процессов турбулентного обмена.
Из графиков видно, что накоплению вредных примесей в приземном слое атмосферы способствует слабый (V= 0-3 м/с) ветер. С увеличением скорости до 10 м/с концентрация примеси значительно уменьшается.
2.4 Анализ динамики загрязнения воздушной среды в городе Кисловодске за период с 2002 по 2006 годы
Как уже отмечалось, главным источником загрязнения в этом районе является транспорт. По этой причине основное внимание уделено исследованию концентрации веществ, выделяемых транспортными средствами. В частности, рассмотрены пыль, окислы азота, двуокись серы, сажи.
По результатам измерений осуществлен сравнительный анализ среднесуточных концентраций (qср) этих веществ. В частности, построены динамики:
.Изменение количества каждого из ингредиентов за 2005-2006 годы.
.Сравнительный анализ среднегодовых и максимальных концентраций вредных веществ за 2002-2006 годы.
.Установили зависимость содержания каждого из ингредиентов атмосферных примесей от метеорологических параметров.(на примере 2006 года).
.Проведены исследования в статистическом плане, относящиеся к изучению корреляционной зависимости между концентрацией примеси и отдельными факторами без учета влияния других факторов (на примере 2006 года))Изменение количества каждого из ингредиентов в течение 5 лет.
Рисунок 3.
Рисунок 4
Рисунок 5.
Рисунок 6.
Рисунок 7.
Рисунок 8.
Количество пыль, сажи, растворимых сульфатов(измерения показали, что в снеге при одной и той же интенсивности осадков содержится сульфатов и нитратов в несколько раз больше, чем в дождевой воде.), сернистого газа начало увеличиваются с 2004 года. Количество оксида/диоксида азота уменьшается(летом, увел. количества дождей, вымывание примесей) Наибольшее содержание примесей составляют пыли и окислы азота. Пыль имеет тенденцию увеличения ее содержания в воздухе: в 2002 году количество ее составило 38,5 мг/м3 , в 2006 г - 41,3 мг/м. Также со временем увеличивается содержание сернистого газа (SO2), растворимых сульфатов, сажи. Содержание пыли не превышает ПДК (0,15) она составляет 0,1 мг/м3, сероводород 0,003мг/м3 (ПДК - 0,008 мг/м3).
Рисунок 9.
Рисунок 10.
Рисунок 11.
Рисунок 12.
Рисунок 13.
Рисунок 14.
Проанализировав, увидим, что средняя концентрация в течение 5 лет не меняется. Средняя и за год концентрация примесей не превышала ПДК. Но максимальные уровни загрязнения весьма отличаются от средних показателей у сернистого газа (SO2), окислов азота (NO и NO2). Сравнивая содержание веществ в течение года замечено: в зимние периоды наблюдается более низкое содержание вредных веществ в атмосфере, по сравнению с летними месяцами, когда в данный период увеличивается интенсивность движения на дачные участки. Сажа: в 70% случаев qмес превышала qсред в 1,5 раза. Это связано с тем, что в зимний период содержание сажи выше, чем в летний период. Измерения показали, что в снеге при одной и той же интенсивности осадков содержится сульфатов и нитратов в несколько раз больше, чем в дождевой воде.
В летние месяцы значения концентраций загрязняющих веществ отличались от соответствующих зимних значений. В летнее время 1999г концентрация двуокиси азота было постоянным, а в конце этого же периода наблюдалось незначительное уменьшение содержания NO2 в атмосферном воздухе.
Накоплению вредных примесей в приземном слое атмосферы способствует слабый (V= 0-3 м/с) ветер, инверсия температуры, туман. Уменьшение концентрации вредных примесей происходит при выпадении осадков. Сильный ветер также уменьшает концентрацию вредных примесей, но только в случае, когда его направление таково, что все выбросы уносятся за городскую черту.
В затишье выпадение усиливается и происходит ближе к источнику, чем при нормальной стратификации ветра.
Для объяснения описанной динамики целесообразно рассмотреть зависимость содержания количества примесей в январе, апреле, июле и октябре.
с) Январь (2006 год)
) Зависимость содержания SO2 (мг/м3) в воздухе от влажности воздуха (%) и количества осадков (мм):
Рисунок 15.
) Зависимость содержания NO2 (мг/м3) в воздухе от влажности воздуха (%) количества осадков (мм), скорости ветра (м/с), атмосферного давления (Па)
Рисунок 16.
Рисунок 17.
Рисунок 18.
) Зависимость содержания NO (мг/м3) в воздухе от влажности воздуха (%), количества осадков (мм), скорости ветра (м/с):
Рисунок 19.
4) Зависимость содержания растворимых сульфатов (мг/м3) в воздухе от количества осадков (мм):
Рисунок 20.
) Зависимость содержания сажи (мг/м3) в воздухе от количества осадков (мм):
Рисунок 21.
Апрель.
) Зависимость содержания пыли (мг/м3) в воздухе от влажности воздуха (%), количества осадков(мм), скорости ветра:
Рисунок 22
Рисунок 23.
4) Зависимость содержания NO (мг/м3) в воздухе от количества осадков (мм), скорости ветра (м/с):
Р