Закономерности распространения загрязняющих веществ в атмосфере
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
исунок 24.
) Зависимость содержания сажи (мг/м3) в воздухе от влажности воздуха (%), скорости ветра (м/с):
Рисунок 25.
Июль.
) Зависимость содержания пыли (мг/м3) в воздухе от количества осадков (мм), температуры воздуха (С0):
Рисунок 26.
2) Зависимость содержания SO2 (мг/м3) в воздухе от количества осадков (мм):
Рисунок 27.
) Зависимость содержания NO2 (мг/м3) в воздухе от температуры воздуха (С0), атмосферного давления (Па):
Рисунок 28.
Рисунок 29.
) Зависимость содержания NO (мг/м3) в воздухе от температуры воздуха (С0), атмосферного давления (Па):
Рисунок 30.
Рисунок 31.
Рисунок 32.
) Зависимость содержания сажи (мг/м3) в воздухе от, атмосферного давления (Па):
Рисунок 33.
Октябрь.
) Зависимость содержания пыли (мг/м3) в воздухе от температуры (С0) и влажности воздуха (%):
Рисунок 34.
2) Зависимость содержания SO2 (мг/м3) в воздухе от температуры (С0) и влажности воздуха (%):
Рисунок 35.
) Зависимость содержания растворимых сульфатов (мг/м3) в воздухе от количества осадков (мм):
Рисунок 36
.
4) Зависимость содержания сажи (мг/м3) духе от температуры воздуха (С0):
Рисунок 37.
Проанализируем полученные результаты. Легко видеть, что существенное значение на распространение загрязняющих веществ оказывает температура окружающей среды. В то же время, имеет место и фактор увеличения источников загрязнения в летний период. Увеличение NO2, NO наблюдается также в апреле. В зависимости концентрации SO2 , пыли и ряда других ингредиентов наблюдается заметное падение содержания в мае и августе.
Уменьшение количества 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.
Если сравнивать зимние и летние периоды, сразу можно сказать, что летом концентрации загрязняющих веществ превышают соответствующие зимние значения. Даже если летом содержание какого-либо из веществ понижается, его концентрация выше соответствующего зимнего коэффициента.
Отмеченный эффект может объясняться зависимостью концентрации загрязняющих веществ от температуры или более интенсивными транспортными потоками в летнее время.
d) Исследования в статистическом плане, относящиеся к изучению корреляционной зависимости между концентрацией примеси и отдельными факторами без учета влияния других факторов (на примере 2006 года), показали, что величина загрязнений находится в умеренной (0,3-0,5) корреляционной зависимости с количеством выпавших осадков, со скоростью ветра, влажностью воздуха; слабой (0,1-0,2) - с атмосферным давлением, температурой воздуха.
Заключение
В ходе дипломного исследования проанализированы известные модели распространения загрязняющих веществ в атмосфере, обосновано использование гауссовой модели для линейного источника непрерывного действия, которая была конкретизирована и численно исследована. Результаты численного моделирования частично подтверждены данными наблюдений.
Основными выводами дипломной работы являются:
. Основным источником загрязнений в г. Кисловодск является автомобильный транспорт.
. Для описания динамики загрязнений может быть использована гауссова модель с линейным источником непрерывного действия.
. При отсутствии растительного покрова загрязняющие вещества распространяются на расстояние до 30 м.
. Величина загрязнений находится в умеренной (0,3-0,5) корреляционной зависимости с количеством выпавших осадков, со скоростью ветра, влажностью воздуха; слабой (0,1-0,2) - с атмосферным давлением, температурой воздуха.
. Концентрация загрязняющих веществ предельно-допустимых значений не превышает.
Дальнейшее исследование предполагает более точно рассмотреть как меняется с высотой в скорость ветра, а соответственно и коэффициент турбулентности, в наветренных и подветренных склонах холмов. Осуществить расчет концентрации холмистой местности, контуры которой описывались бы функцией, применительно к городу Кисловодск.
Используемая литература
- Арсенин В.Я. Математическая физика. Основные уравнения и специальные функции. - М.: Наука, 1966. 368 с.
- Базаров И.П. Термодинамика. - М.: Высшая школа, 1991. 375 с.
- Базаров И.П., Геворкян Э.В., Николаев П.Н. Термодинамика и статистическая физика. Теория равновесных систем. - М.: Изд-во МГУ, 1986. 309с.
- Бахвалов Н.С. Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения). - М.: Наука, 1973. 632 с.
- Берлянд М.Е. Предсказание и регулирование теплового режима приземного слоя атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 436 с.
- Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 272 с.
- Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 448 с.
- Бицадзе А.В. Уравнения математической физики. - М.: Наука, 1976. 296с.
- Вызова Н.Л. Рассеяние примеси в пограничном слое атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 191 с.
- Вызова Н.Л., Гаргер Е.К., Иванов В.И. Экспериментальные исследования атмосферной диффузии и расчеты рассеяния примеси. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 280 с.
- Гил А. Динамика атмосферы : В 2 т./Пер. с англ.