Влияние метеорологических условий на загрязнение воздушного бассейна города Уфы
Загрязнение атмосферного воздуха в г. Уфа, его источники и характеристика выбросов. Мониторинг атмосферного воздуха. Влияние направления и скорости ветра, вертикального распределения температур воздуха (инверсии) на содержание примесей в воздухе.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.02.2012 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
71
Содержание
- Введение
- Глава 1. Физико-географическое положение
- 1.1 Геолого-геоморфологические условия и рельеф
- 1.2 Климатические условия
- 1.3 Гидрографические условия
- 1.4 Почвенно-геоботанические условия
- Глава 2. Характеристика загрязнения атмосферного воздуха в городе Уфа
- 2.1 Источники загрязнения и мониторинг атмосферного воздуха г. Уфы
- 2.2 Количественная характеристика выбросов загрязняющих веществ
- Глава 3. Метеорологические условия загрязнения воздуха
- 3.1 Влияние направления и скорости ветра
- 3.2 Температура воздуха
- 3.3 Облака, осадки, туманы
- Глава 4. Влияние вертикального распределения температур воздуха (инверсии температуры) на содержание примесей в городском воздухе
- 4.1 Инверсии температуры воздуха, их типы и параметры
- 4.2 Приземные инверсии температуры и их повторяемость
- 4.3 Приподнятые инверсии температуры и их повторяемость
- Глава 5. Изменчивость параметров инверсий температуры воздуха
- 5.1 Вероятностные характеристики параметров приземных инверсий температуры
- 5.2 Структурные особенности инверсий температуры воздуха при высоких уровнях загрязнения атмосферы в 2008 г.
- Заключение
- Список литературы
- Приложение
Введение
Существенное влияние на формирование уровня загрязнения воздуха оказывают метеорологические условия. Среднегодовые уровни загрязнения воздуха в зависимости от метеорологических условий могут увеличиваться или уменьшаться почти в два раза. Увеличение концентрации вредных примесей происходит при инверсионном распределении температуры воздуха и малых скоростях ветра. Распространение примесей от их источников и их выпадение из атмосферы в значительной степени зависит от температуры воздуха, характеристик ветра, его зависимость между ними очень сложна. Поэтому изучение повторяемости метеорологических условий загрязнения атмосферы по отдельным годам актуально и имеет практическое значение.
Объектом исследования бакалаврской работы является воздушный бассейн города Уфы.
Целью данной работы является выявление роли метеорологических факторов в накоплении и переносе вредных примесей от антропогенных источников загрязнения в атмосфере города Уфы.
Для достижения этой цели в работе были поставлены следующие задачи:
- Выявить физико-географическую особенность территории;
- Изучить геологическое строение и процессы, формирующие рельеф района;
- Охарактеризовать основные климатообразующие факторы, гидрографические условия, проявляющиеся на территории района;
- Исследовать почвенно-растительный покров;
- Выявить основные источники загрязнения атмосферного воздуха города Уфы;
- Дать количественную характеристику выбросам загрязняющих веществ;
- Охарактеризовать основные метеорологические условия загрязнения воздуха;
- Изучить влияние вертикального распределения температуры воздуха на содержание примесей в городском воздухе;
- Выявить изменчивость параметров инверсий температуры воздуха.
Для решения поставленных задач были использованы следующие материалы:
количественные и качественные характеристики выбросов вредных веществ за период с 1995 по 2007 год;
ежедневные данные об инверсиях температуры воздуха за 1995 - 2007год;
В данной работе были использованы такие методы, как метод наблюдения, стационарный, математический, статистический, картографический, сравнительно-географический, а также метод оценки экологического состояния.
Представляемая бакалаврская работа состоит из введения, 5 глав, заключения, приложения. Текст проиллюстрирован 10 рисунками и 15 таблицами. Список использованной литературы насчитывает 48 наименований.
загрязнение воздух инверсия примесь
Глава 1. Физико-географическое положение
Положение территории г. Уфы определяется положением Республики Башкортостан на стыке физико-географических стран - с одной стороны, обширной Русской Равнины и, с другой стороны, массивной горной системой Уральских гор. Благодаря своему положению территория города Уфы весьма разнообразна в различных отношениях от геологии и климата до почвенно-растительного покрова. К тому же огромный отпечаток на развитие ландшафта города оказала многовековая антропогенная деятельность.
В физико-географическом отношении территория города Уфы расположена на стыке подзоны широколиственно-темнохвойных лесов лесной зоны Русской Равнины и подзоны типичной лесостепи лесостепной зоны Русской Равнины. Вместе с этим накладывается безусловное влияние Уральского массива. Такими совместными факторами обусловлена достаточная сложность ландшафтов города Уфы.
Географические координаты города: 54°40' северной широты и 56°00' восточной долготы. Учитывая административные границы, длина города составляет примерно 50 км, ширина - более 25 км. Город расположен 1) на стыке двух природных зон - лесной и лесостепной Русской равнины,
2) в месте впадения рек Уфы и Дема в реку Белая.
Город Уфы расположен практически в центре Республики Башкортостан. Является ее столицей. Административная территория города Уфы занимает около 50% от территории Уфимского района. Соседствующими административными деления являются Благовещенский с севера, Иглинский с востока, Кармаскалинский с юга, Чишминский и Кушнаренковский с запада.
1.1 Геолого-геоморфологические условия и рельеф
Территория г. Уфы находится на юго-восточном части Русской платформы и лишь незначительный участок на юго-востоке района входит в Предуральский краевой прогиб. Моноклинальный склон платформы и краевой прогиб, которые являются структурами первого порядка, выделяются именно по кристаллическому фундаменту. Погружение фундамента имеет юго-восточное направление и осложнено субмеридиональными и субширотными разломами (Тавтиманово-Уршаксий и Сергеевский). Центральную часть территории города занимает Федоровско-Стерлибашевский вал, выраженный в рельефе приподнятыми частями водораздела между реками Дема-Уршак и Уфа-Белая. По юго-восточной части района проходит Рязано-Охлебининский вал, являющийся водоразделом для рек Уфа-Сим. Эти два вала отделены друг от друга Уршакским и Уфимским прогибами. В пределах Рязано-Охлебининского вала и примыкающей к нему территории выделяются Восточно-Черкасская, Уктеевская, Лобовская, Нагаевская и другие локальные структуры, разделенные между собой мульдами (по данным "Геология…", 1964).
Кристаллический фундамент перекрыт мощным чехлом осадочных пород. Осадочные породы, перекрывающие кристаллический фундамент, повторяют структурный план фундамента. Последний здесь весьма разнообразен и представлен известняками, доломитами, ангидритами, гипсами, которые образовались в палеозойской, мезозойской и кайнозойской эрах, причем основная часть накопилась в палеозое. Осадочные толщи, залегающие на жестком фундаменте из кристаллических пород, подвергались в основном слабым нарушениям, но это все-таки сказывается на залегании отдельных толщ пород и на характере поверхности (Лозин, 1994).
В пределах территории г. Уфы тектонические движения наиболее активно проявились в плиоценовое и четвертичное время. В эти периоды сформировались основные формы современного рельефа. Зоны проявления новейших тектонических движений тесно связаны со строением кристаллического фундамента и перекрывающими его отложениями. Своды кристаллического фундамента совпадают с крупными участками новейших поднятий, а отрицательные структуры (вогнутые формы рельефа) фундамента соответствуют участкам новейших опусканий. Так например, Бекетовский и Уфимский тектонические выступы совпадают с поднятиями позднедевонского времени. Неотектонический Бельский прогиб соответствует отрицательной Бельской зоне раннего девона.
Дальнейшее развитие территории, в котором наблюдается наибольшее видоизменение местности, происходит в четвертичное время. Здесь на поднимающихся участках активно развивается эрозионно-денудационные процессы (разрушения-смыва поверхности), вследствие чего растёт овражно-балочная сеть, образуются карстовые формы рельефа. На опускающихся участках территории речные системы сильно меандрируют (изменяют вид русла), возникают старицы, болота и озёра. Таким образом, суммарная амплитуда неотектонических движений в течение плейстоцен-голоценового времени колеблется в пределах 5-10 метров (Хачатрян, 1979).
Четвертичные отложения имеют довольно широкое распространение и по происхождению делятся на аллювиальные, делювиальные, биогенные породы и на осадки смешанного генезиса (Турикешев, 2000).
В геоморфологическом отношении территория г. Уфы расположена в пределах Прибельской равнины (или Камско-Бельской низменности), являющейся частью обширных, сильно расчлененных текучими водами равнин Высокого Заволжья. Максимальные высоты последних превышают 400 метров. Прибельская их часть несколько снижена, особенно в местах, непосредственно прилегающих к долинам реки Белой и ее крупных притоков. На водоразделах Прибельской равнины абсолютные высоты колеблются от 300 метров (Рождественский, 1971).
1 - подзона северная подзона; 2 - лесная зона Русской равнины; 3 - подзона типичной лесостепи.
Рис.1. Физическая карта территории города Уфы и ее окрестностей (Атлас, 2005).
Системы боковых долин притоков реки Белой, а также вследствие большой извилистости ее самой, Прибельская равнина разбивается на выровненные асимметричные водораздельные увалы. В площадном отношении наибольшая часть территории Уфимского района находится в пределах трех террас рр. Белая и Уфа.1-ая надпойменная терраса, которая практически объединяется с поймой, образовалась во второй половине позднего плейстоцена. Особенностью этой террасы является наличие разновысотных уровней при общем наклоне в сторону реки и разделенных уступом высотой до 2 м.
Вторая надпойменная терраса выражена на местности довольно четко и представляет собой полого наклонную поверхность в сторону реки, местами заболоченную, со старицами и озерами. Она возвышается над рекой в меженный период от 10 до 18 м. Ширина местами на р. Белая достигает 8 км, а на р. Уфа - 5 км.
Третья надпойменная терраса возникла в конце среднего плейстоцена. Но поздние денудационные процессы уничтожили её на значительной площади. Она наиболее хорошо сохранилась лишь на левом берегу р. Белой, между населенными пунктами Дема и Красный Яр, а на правобережье - около с. Александровка. При этом сохранившиеся участки данной террасы изрезаны овражно-балочной сетью (Турикешев, 2000).
Первая поверхность имеет широкое распространение, абсолютные высоты ее 180-185 м, на склонах водоразделов развиты карстовые формы рельефа: воронки, провалы, слепые овраги. Четкой границы между второй и третьей поверхностями нет во времени. Возраст речных террас неодинаковый. Поэтому эрозионно-аккумулятивную равнину речных долин одновременно называют аалювиально-перигляциальной поверхностью четвертичного времени (Рождественский, 1971). Рельеф представлен, с одной стороны, выровненной поверхностью с развитой речной сетью с наличием озер, болот. С другой стороны, преобладают крутые и обрывистые склоны с выходом пермских пород. Абсолютные отметки могут достигать 140-180 м. К отдельным формам рельефа следует отнести современные аккумулятивные поверхности низких пойм, долины малых рек и оврагов.
1.2 Климатические условия
На территории города Уфы формируется умеренно-континентальный тип климата продолжительной холодной зимой и умеренно-теплым, иногда жарким летом. Это определяется взаимодействием ряда климатообразующих факторов. Во-первых, территория города находится под влияние влажных воздушных масс, которые формируются в районах центральной и северной Атлантики. Основную часть годового количества осадков приносят именно они. К тому же они смягчают континентальность климата нашей территории. Во-вторых, в пределы территории города приносят свое влияние практически нетрансформирующие воздушные массы с Северного Ледовитого океана, действием которых обусловлены неожиданные похолодания на изучаемой территории. В-третьих, яркие черты в континентальность климата привносят воздушные массы, приходящие со Средней Азии и Сибири. Также к особенностям климата следует отнести изменчивость и непостоянство в разные годы из-за резких отклонений от средних норм всех метеорологических элементов. Это объясняется положением территории в глуби материка. Ко всему указанному, следует еще отнести и немаловажное влияние Уральских гор как барьерогенного образующего климата.
При характеристики климата внимание уделяют следующим положениям: солнечная радиация, атмосферная циркуляция, термический режим, режим увлажнения, ветровой режим, условия залегания снежного покрова, сезоны года.
Суммарная солнечная радиация достигает 4089 МДж /м2. Максимум солнечной энергии приходится на весенне-летний период. Ее количество зависит от высоты солнца над горизонтом, продолжительности солнечного сияния и облачности. Температурный режим формируется под воздействием резкого контраста в поступлении солнечной радиации между зимой и летом (по данным "Агроклиматические…", 1976). В день летнего солнцестояния (22 июня) в г. Уфе продолжительность светового дня составляет 17 часов 26 минут, высота солнца над горизонтом в полдень равна 58°43ґ. В зимнее время приток солнечной радиации очень незначителен из-за малой продолжительности дня, низкого солнцестояния и большой облачности. В день зимнего солнцестояния (22 декабря) высота солнца в полдень составляет 11°49ґ, продолжительность дня - 7 часов 10 минут. Максимум солнечной энергии территория г. Уфы получает в июне. Она составляет 674 Мдж/м2. В отдельные годы, в зависимости от многих причин, суммарная радиация отличается от среднего значения, которые получаются по средним многолетним наблюдениям.
Важную роль в климатообразовании играют воздушные массы Атлантики, северного Ледовитого океана, Средней Азии, Сибири и циркуляция. Арктических фронт представляет собой пограничную полосу между воздушными массами умеренных широт и арктического воздуха. При столкновении над северной частью Атлантического океана возникают циклоны, которые проходят через всю Европу и Русскую Равнину до широты г. Уфы. Арктические циклоны приносят обильные снегопады с сильными холодными ветрами. Чаще всего они вторгаются осенью и в первой половине зимы. резкое изменение погодных условий наблюдается при вторжении серий арктических воздушных масс. Южные циклоны приходят на территорию со стороны Средиземного и Черного морей. Наиболее часто приходят западные циклоны. Их повторяемость составляет 6-11 дней в месяц. Северо-западные циклоны имеют меньшую повторяемость - до 3-7 дней в месяц. Антициклоны, приходящие в востока и юго-востока, активизируют свою циркуляционную деятельность в декабре и продолжатся до апреля. Их максимальная повторяемость достигает 12 дней. Циклоническая деятельность летом выражена слабее, чем зимой. Распределение между циклонической и антициклонической циркуляцией показано в следующей таблице:
Таблица 1 Среднее количество дней с циклонами и антициклонами.
|
Месяцы |
Год |
||||||||||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
||
|
Антициклоны (дней) |
|||||||||||||
|
16,3 |
16,9 |
14,9 |
17,5 |
13,6 |
10,7 |
8,3 |
13,5 |
14,9 |
15,6 |
16,9 |
17,7 |
176,8 |
|
|
Циклоны (дней) |
|||||||||||||
|
12,4 |
9,7 |
12,9 |
9,9 |
12,5 |
14,5 |
14,8 |
12,6 |
10,8 |
13,2 |
11,1 |
10,4 |
144,8 |
Основным элементом климата является термический режим воздуха (см. табл.2). Видно, что отрицательные среднемесячные температуры характерны для пяти месяцев в году, но в отдельные годы заморозки возможны во все остальные месяцы, кроме июля и августа. Средняя годовая температура воздуха составляет 3,0°С, при этом самым холодным по многолетним наблюдениям является январь (-14,1°С), а самым теплым - июль (19,2°С).
Таблица 2
Динамика средней месячной, абсолютных максимальных и минимальных температур воздуха
|
Темпера-тура,°С |
Месяц |
Год |
||||||||||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|||
|
Средняя месячная |
-14,1 |
-13,1 |
-6,2 |
4,8 |
12,9 |
17,5 |
19,2 |
13,5 |
10,8 |
6,5 |
-4,5 |
-11,1 |
3,0 |
|
|
Абсолютный максимум |
5,8 |
9,2 |
13,8 |
30,9 |
36,2 |
36,2 |
38,6 |
35,8 |
33,4 |
23,0 |
12,1 |
5,0 |
38,5 |
|
|
Абсолютный минимум |
-48,5 |
-43,5 |
-34,4 |
-29,7 |
-9,7 |
-1,2 |
3,2 |
-0,1 |
-6,9 |
-25,6 |
-32,0 |
-45,0 |
-48,5 |
Для отдельных зим могут наблюдаться сильные морозы, когда температура воздуха - 20,0°С стоит порядка 20 дней и более. Температура воздуха к концу зимы начинает подниматься очень медленно, в связи с таянием снега. После схода снежного покрова температура повышается значительно быстрее. Максимальное ее значение приходится на июль. С августа она начинает понижаться и в ноябре становится ниже 0°С. В начале апреля средняя суточная температура поднимается выше 0°С. Лето продолжается с конца мая по начало сентября. В течение всего лета преобладает малооблачная погода.
В отдельные зимы температура может подниматься выше 0°С. При этом возникает такое явление как оттепели. В среднем за зиму бывает около 10 оттепелей. Осенью и весной температура часто в течение суток может опускаться ниже 0°С. В ночное время при таких условиях могут происходить заморозки. Самые ранние заморозки в пределах территории Уфы наблюдаются 10 сентября, поздние - во второй декаде октября, в среднем они наблюдаются в третьей декаде сентября. Весной последние заморозки заканчиваются примерно в середине апреля, однако, они в отдельные годы могут случаться вплоть до начала июня. Отклонение крайних дат заморозков от средних многолетних могут достигать в отдельные годы 1-1,5 месяца. Большие колебания в сроках наступления первых и последних заморозков определяют продолжительность безморозного периода. Его средняя продолжительность составляет 137 дней, с колебаниями в отдельные годы от 98 до 176 дней.
Режим увлажнения территории - немаловажный фактор природных условий местности. Среди показателей увлажнения наибольшее значение имеет количество атмосферных осадков. Основными влагонесущими воздушными массами, как указывалось раннее, являются атлантические. Среднее годовое количество не превышает 420 мм, при этом наибольшее количество приходится на июль. Летом осадки обычно выпадают в виде ливней. При этом часто случаются грозы.
Территория города Уфы относится к районам, где осадки наблюдаются в виде снега, дождя, града, инея и росы. В зависимости от фазового состояния атмосферные осадки могут быть твердые жидкие смешанные. В пределах Уфы твердые осадки в виде снега выпадают с октября по апрель. К жидкой фазе осадков относятся все виды дождей. В распределении осадков, выпадающих с апреля о октябрь, преобладает жидкая фаза. К смешанной фазе относится \мокрый снег с дождем, дождь с градом и другие. Осадки смешанного типа бывают весной и осенью. В пределах изучаемой местности отмечается по средним многолетним данным 75 дней с твердыми осадками, 71 день - с жидкими, 17 дней - со смешанными (по данным "Научно-прикладного …", 1990).
Таблица 3
Число дней с различным типом осадков
|
Тип осадков |
Месяц |
Год |
||||||||||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|||
|
Твердые |
16,5 |
11,9 |
4,0 |
0,5 |
0,5 |
3,9 |
10,6 |
16,4 |
75 |
|||||
|
Жидкие |
0,5 |
0,7 |
4,7 |
10,0 |
10,5 |
14,2 |
9,9 |
11,0 |
8,0 |
1,6 |
0,5 |
71 |
||
|
Смешанные |
0,6 |
0,5 |
1,5 |
2,3 |
1,1 |
0,5 |
0,96 |
3,9 |
3,4 |
2,3 |
17 |
В общей сумме жидкие осадки составляют 52%, твердые - 35%, смешанные - 13%. В теплый период годы сумма атмосферных осадков составляет 365 мм, в холодный - 191 мм.
Таблица 4
Среднее количество осадков, мм
|
Показа-тель |
Месяц |
Год |
||||||||||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|||
|
Осадки, мм |
41,2 |
31,1 |
26,2 |
32,6 |
37,3 |
63,8 |
62,9 |
58,1 |
50,7 |
59,0 |
48,6 |
44,7 |
556,2 |
Немаловажную роль в увлажнении территории города Уфы играет и толщина слоя выпадающих осадков, и их продолжительность. Наибольшее количество влаги район изучения получает за счет продолжительных дождей. Максимальное число дней со слоем выпадаемых осадков 5, 10,20 30 мм приходится на теплый период, а минимальный - холодный.
В теплое время года осадки выпадают очень не равномерно на территории, при этом наблюдается чередование сухих и дождливых дней. Такие дни объединяют в периоды. В наших широтах сухим считается период, при 10 днях без дождя. Длительность и характер бездождливых периодов определяется процессами атмосферной циркуляции, в первую очередь, проникновением горячих воздушных масс из Казахстана и Средней Азии. В среднем за год наблюдается 3-5 периодов без дождей продолжительностью 18 дней. Наиболее часто отмечаются периоды без дождя продолжительностью 10-20 дней, их повторяемость составляет 74%. В отдельные сухие годы периоды могут длится более 50 дней. Такие периоды называют засухой. В это время территория испытывает сильный недостаток влаги. В среднем в году случается около 28 дней с засушливыми условиями. Засухи в пределах изучаемой территории объясняются действием устойчивой антициклонической циркуляцией.
Территория нашей республики, включая территорию г. Уфы, относится к районам, в которых происходит ежегодное залегание снежного покрова. Устойчивый снежный покров образуются в средине ноября и сохраняется до конца марта, а иногда и первую декаду апреля. В этот период наблюдается наиболее устойчивая морозная погода со снежными бурями. В среднем в году бывает около 164 дней со снежным покровом, т.е. более пяти месяцев. Первый снег отмечается в конце октября. Однако, в этот период наблюдаются колебания температуры воздуха выше и ниже 0°С, поэтому снежный покров имеет свойство неоднократно появляется и стаивать. Устойчивый снежный покров устанавливается к концу октября. Высота снежного покрова нарастает постепенно, достигая максимальной высоты и плотности к концу февраля - началу марта.
В ветровом режиме преобладают ветры южного и юго-западного направлений (табл.4).
Таблица 5
Повторяемость направлений ветров, в %
|
Месяцы |
Направление |
|||||||||
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
Штиль |
||
|
Январь |
9 |
1 |
1 |
8 |
44 |
26 |
5 |
6 |
17 |
|
|
Февраль |
12 |
2 |
2 |
7 |
35 |
31 |
3 |
8 |
17 |
|
|
Март |
14 |
4 |
1 |
5 |
29 |
30 |
7 |
10 |
18 |
|
|
Апрель |
16 |
4 |
2 |
4 |
20 |
25 |
12 |
17 |
27 |
|
|
Май |
18 |
11 |
4 |
7 |
14 |
22 |
10 |
14 |
18 |
|
|
Июнь |
17 |
9 |
6 |
7 |
14 |
18 |
12 |
17 |
19 |
|
|
Июль |
22 |
14 |
7 |
6 |
13 |
12 |
8 |
18 |
24 |
|
|
Август |
18 |
8 |
4 |
8 |
14 |
21 |
10 |
17 |
31 |
|
|
Сентябрь |
9 |
6 |
2 |
3 |
18 |
31 |
12 |
16 |
24 |
|
|
Октябрь |
9 |
3 |
2 |
4 |
20 |
31 |
14 |
17 |
18 |
|
|
Ноябрь |
13 |
2 |
1 |
3 |
24 |
30 |
10 |
17 |
23 |
|
|
Декабрь |
8 |
1 |
0 |
5 |
44 |
28 |
9 |
9 |
17 |
|
|
Год |
14 |
5 |
3 |
6 |
24 |
26 |
9 |
14 |
21 |
Повторяемость южных и юго-западных ветров составляет 14-44%, северных и северо-западных - 6-22%. В годовом распределении направлений ветра наблюдается следующая картина: зимой господствуют южные и юго-западные ветра, летом - северные и северо-западные.
Рис.2. Годовой ход средней скорости ветра, %
По скорости преобладают слабые ветры. Среднегодовая скорость ветра в районе составляет 3,1 м/сек. В летние месяцы она уменьшается и в августе достигает 2,4 м/ сек. В холодный период времени скорости ветра возрастают и колеблются в пределах 3,2 - 3,5 м/сек. Максимальная скорость ветра достигает 24 м/ сек.
Рис.3. Годовой ход средней скорости ветра, в м/сек.
В течение года в среднем наблюдается 7 дней с сильным ветром. В отдельные годы их может наблюдаться до 20 дней и более.
Рис.4. Годовой ход максимальной скорости ветра, в м/сек.
При прохождении холодных атмосферных фронтов происходит резкое кратковременное усиление ветра, которое называют порывами. В момент порыва скорости ветра может достигать 40 м/сек. Сильные порывистые ветры обладают большой разрушительной силой. Они могут возникать при совпадении потока ветра с направлениями долин рек Белой, Уфы, Демы.
Среднее число дней с туманами составляет 10-15 дней в год, при этом наибольшее число дней приходится на теплый период. В целом аэроклиматические характеристики района можно оценить как среднеблагоприятные.
Таким образом, климат изучаемого района можно определить как умеренно-континентальный подтип умеренного типа, который характеризуется значительной сезонной амплитудой температуры воздуха, достаточным увлажнением, наличием снежного покрова зимой и западным переносом воздушных масс.
1.3 Гидрографические условия
Исследуемая территория полностью относится к бассейну реки Белая (бассейн реки Волга - внутренний сток). Речная сеть представлена реками Белая, Уфа, Дема, Уршак и их притоками.
Самой крупной рекой в пределах района является р. Белая. Исток реки расположен на высоте более 700 м над уровнем моря. Ее общая протяженность 1430 км, площадь водосборного бассейна 14,2 тыс. км2. Средняя скорость течения 0,6 м/сек. По характеру питания принадлежит к рекам преимущественно со снеговым питанием (более 60% стока). Средняя толщина льда 55-60 см. Средняя дата ледостава наблюдается в третьей декаде ноября. Средняя продолжительность ледостава составляет 143 дня, наибольшая - 201, наименьшая - 110 дней. Вскрытие реки ото льда происходит в конце второй - начале третьей декады апреля. Продолжительность ледохода составляет около недели. Весенняя часть стока составляет 44%, летняя - 24%, зимняя - 17%, осенняя - 15%. Основные стоковые характеристики отражены в следующих таблицах:
Таблица 6
Среднегодовые и среднемноголетние характеристики стока р. Белой - г. Уфа (по Атласу РБ, 2005)
|
Среднегодовые расходы |
Средние за многолетний период |
|||||
|
Средний за многолетний период (куб. м/сек) |
Наибольший из среднегодовых (куб. м/сек) |
Наименьший из среднегодовых (куб. м/сек) |
Модуль стока (л\сек• кв.км) |
Слой стока (мм) |
Объем годового стока (куб. км) |
|
|
744 |
1 420 |
364 |
7,44 |
235 |
23,470 |
Таблица 7
Средний и наибольший годовой сток воды р. Белой - г. Уфа (по Атласу РБ, 2005)
|
Характерные по водности годы |
Средний годовой |
Наибольший |
||||
|
Расход воды (куб. м/сек) |
Модуль стока (л\сек• кв.км) |
Слой стока (мм) |
Расход воды (куб. м/сек) |
Дата наибольшего расхода |
||
|
Максимальный (1947г.) |
1 160 |
11,6 |
366 |
11 400 |
10.04 |
|
|
Средний (1959г.) |
768 |
7,68 |
241 |
7 100 |
26.04 |
|
|
Минимальный (1936г.) |
364 |
3,64 |
115 |
2 120 |
20.04 |
Дно реки песчаное, дно сложено галькой. Берега в районе Уфимского полуострова довольно крутые. Высота обрывов превышает 100 м. Между обрывами и руслом лежат полосы песчаных или галечниковых отложений. Вдоль низких берегов тянутся песчаные пляжи. Помимо вышеуказанных притоков река Белая в пределах города принимает также реки Сутолоку и Берсианку. Отдельные малые речки не доходят до главного речного русла и вливаются в озера-старицы.
Река Белая имеет широкую пойму, где ее русло сильно извивается и оставляет после себя многочисленные меандры, брошенные русла, озера - старицы. Они переполняются талыми снеговыми и дождевыми водами, протоками соединяются между собой и с основным руслом. Таким путем происходит разгрузка поймы от паводковых вод (Балков, 1978). Средние сроки начала половодья - 1-5 мая. Уровень паводковых вод колеблется от 4 до 11 м. критические значения уровня воды во время половодья представлены в следующей таблице:
Таблица 8
Критические значения уровня воды р. Белой - г. Уфа во время половодья (по данным "Атлас …", 2005).
|
Отметка нуля графика (в м по Балтийской системе) |
Отметки уровня воды в см, выше которых |
|||
|
Вода выходит на пойму |
Затапливает отдельные сооружения |
Затапливает значительные участки |
||
|
81,41 |
430 |
550 |
650 |
Во время половодья река несет большое количество частиц - продуктов разрушения горных пород. Диаметр переносимых частиц составляет 0,01-5 мм, преобладают мелкие частицы. Кроме взвешенных частиц в водах реки Белой содержится большой количество растворимых веществ, где преобладают карбонаты и сульфаты кальция, карбонаты магния. В р. Белую поступают промышленные и бытовые сбросы. Из промышленных отходов преобладают нефтепродукты.
1.4 Почвенно-геоботанические условия
Территория города Уфы расположена в пределах двух природных зон и нескольких подзон. Поэтому почвенный покров района характеризуется относительно сложным сочетанием типов и подтипов почв. Рассматриваемая территория большей частью расположена в пределах лесостепной зоны с довольно однородными почвообразовательными факторами. Имеющееся относительное разнообразие почв (темно-серые лесные, серые лесные, пойменные, черноземы выщелоченные) наблюдается лишь благодаря влиянию рельефа, растительности и хозяйственной деятельности человека (по данным "Почвы …", 1998).
Основным фактором почвообразования светлых серых лесных почв является смена растительности. Поэтому данный тип почв основное распространение получил в пределах Уфимско-Бельского водораздела. Серые лесные почвы образуются на элювиально-делювиальных карбонатных отложениях, характеризуются глинистым и тяжелосуглинистым механическим составом и малым содержанием гумуса. Они в той или иной степени оподзолены, но процесс подзолообразования в них протекает слабее, чем в подзолистых почвах, вследствие малой водопроницаемости материнских пород (по данным "Почвы …", 1998). Серые лесные почвы занимают наиболее северную часть территории Уфы. На их поверхности лежит комковатый горизонт мощностью 3-5 см. Горизонт вымывания немного уплотнен, буро-серого цвета, имеет ореховатую структуру и густо присыпан кремнеземом. В нижней части буро-серый цвет переходит в буро-коричневый и становится более уплотненным. При переходе к коренной породе цвет горизонта меняется на светлый, появляются примазки и потеки гумуса.
Темно-серые лесные, формирование которых также происходит за счет влияния растительного покрова, занимают в основном более западную часть и частично восточную окраину района. Они распространены на поверхностях выравнивания водоразделов. Механический состав - глинистый и суглинистый. В отличие от выше описанных почв, у темно-серых лесных более мощный гумусовый горизонт и большее содержание минеральных веществ. Поэтому эти почвы отличаются большей степенью плодородия. Содержание минеральных фракций составляет 82-58%, пористость - 54-62%. Запас продуктивной влаги колеблется от 500 до 700 т/га, гумуса - от 300 до 500 т/га.
Оподзоленные черноземы распространены по наиболее выровненным участков водоразделов (Турикешев, 2000). Материнским породами послужили глинистые делювиальные отложения. Почвы отличаются плодородными свойствами. Мощность гумусного слоя составляет 70 см. Отличительной чертой таких почв является большое содержание азота и фосфора. Верхний горизонт отличается хорошей структурой, влагопроницаемостью и влаговпитывамостью. Запас продуктивной влаги составляет в 1 м толщи 250-300 т/га.
В южнолесостепной зоне основное распространение получили черноземы выщелоченные. Мощность их составляет около 50-80 см, содержание гумуса - 6-10%, запасы гумуса в метровом слое - 500-600 т/га (по данным "Почвы …", 1998). Почвообразующими породами послужили глины и тяжелые суглинки. Верхний горизонт имеет серовато-черный цвет и хорошо выраженную зернистую структуру. В нижнем горизонте происходит укрупнение структуры. Выщелоченные черноземы обладают хорошими способностями удерживать влагу в плодородном слое. Отличительным свойством таких почв является высокое содержание подвижного азота и фосфора.
Типичные черноземы встречаются в виде небольших участков на водоразделах рек Уршак-Дема и Уршак-Белая. Особенностью этого типа почв является наличие мощного слоя гумуса, хорошо выраженная зернистая структура.
В массивы черноземов иногда вклиниваются небольшими участками темно-серые лесные почвы, которые практически не отличаются от подобных почв северолесостепной подзоны.
На крутых склонах Уфимского полуострова расположены недоразвитые скелетные почвы в комплексе с выходами коренных пород. На северо-западе районе небольшую площадь занимают луговые - черноземные почвы, которые формируются под пойменной разнотравно-злаковой растительностью в условиях поверхностного и устойчивого капиллярно-грунтового увлажнения и характеризуется достаточным накоплением гумуса. (Турикешев, 2000).
В пределах района исследования можно видеть следующие типы растительности: леса водоразделов и склонов, степи и суходольные луга, растительность речных пойм, растительность водоемов и болот (Жудова, 1966). Территория города четко разделяется на низкое западное левобережье с распространением лесостепных ассоциаций и высокое восточное правобережье с преобладанием лесной растительности.
В северной части территории города в составе коренной растительности ведущую роль играли смешанные широколиственные, преимущественно кленово-ильмово-липовые, реже липовые и еще реже дубовые леса. Площади лесов, особенно дубовых, сильно сокращены за счет сельскохозяйственных угодий. Вырубленные площади заняты вторичными березняками и осинниками. Хорошо развитый травянистый покров нередко используется в качестве естественных пастбищ. Сенокосами служат лесные поляны с крупнотравно-вейниковыми и мелкотравными мятликовыми и полевичными лугами, наряду с элементами суходольных лугов. Большое участие растительном разнообразии принимают северостепные представители.
В поймах рек распространены степевидные типчаковые, остепненные тонконоговые и тимофеечные виды, а также влажные, сырые и мокрые лисохвостовые, щучковые и осоковые луга.
Северо-западная часть изучаемой территории относится к району с естественным растительным покровом из дубовых и смешанных лесов, типчаковых и обыкновенно-ковыльных степей. В настоящее время она сохранилась по небольшим участкам приподнятых водоразделов, холмов и увалов. Основная же территория занята сельскими угодьями (Жудова, 1966).
Большие площади занимают леса на Бельско-Уфимском и Уфимско-Симском водоразделах (восточная часть территории). На первом водоразделе, к северу от промышленных объектов г. Уфы, тянется довольно обширный массив липовых, липово-вязовых, липово-осиновых лесов. На восточной экспозиции этого водораздела расположены лесные массивы, где преобладающий состав - липовый и липово-осиновый. В центральной части Бельско-Уфимского междуречья леса сохранились в верховьях долин речек и балок, где основными деревообразующими породами являются осина и сосна. Леса с водоразделах в местах с лучшим увлажнением опускаются в долины рек и сливаются с пойменными лесами.
На Уфимско-Симском водоразделе преобладают липовые, липово-осиновые, липово-вязовые, березо-липовые, осиновые, березовые, дубовые и липово-дубовые лесные сообщества.
В южной части города на территориях междуречья Дема-Уршак и Уршак-Белая естественные леса не сохранились. Вторичными лесными участками можно считать сосново-дубовый массив. Вместе с этим большую площадь здесь занимают лесозащитные леса.
В западной части Уфимского района сохранились небольшие участки смешанных дубовых, кленовых, липовых и вязовых лесов. На юге района, на Демско-Уфимском водоразделе естественные леса практически не сохранились.
В структуре лесных массивов выделяются три яруса. Первый ярус формируют перечисленные породы, высота которых превышает 20-25 м. Во втором ярусе, наряду низко - и средневысотными деревьями встречаются заросли лещины обыкновенной и кусты бересклета бородавчатого. На опушках, на старых вырубках произрастают черемуха, рябина и кусты крушины ломкой. Третий ярус представлен травянистом покровом, где широко распространен копытень европейский, сныть обыкновенная, гравилат городской, борец высокий, вороний глаз, синюха голубая, осока волосистая и другие виды. В травяном ярусе, в зависимости от густоты лесных крон и соответственно увлажнения почвы также имеются предпосылки для произрастания степной флоры, в частности - мятлика узколистного и типчака (Определитель…, 1989).
В немногочисленных дубовых лесах деревья с раскидистыми кронами имеют среднюю высоту 18-20 м и стоят друг от друга на расстоянии 3-5 м.
Подлесок состоит из лещины, клена и дуба (Попов, 1980). В травяном ярусе преобладает копытень европейский, гравилат городской, борец высокий, сныть обыкновенный. На луговых степях произрастают представители бобовых, сложноцветных и злаковых (Горчаковский, Шурова, 1995).
Остепененные луга и луговые степи не имеют четких границ и часто переходят одни на другие. Растительность пойм более богата. Поймы рек большей степени представлены лесами, где преобладают широколиственные (вязовые, вязово-дубовые, липово-вязовые и липово-дубовые) и смешанные (осиновые, сосново-ольховые) насаждения. (Хайретдинов и др., 1992).
Глава 2. Характеристика загрязнения атмосферного воздуха в городе Уфа
2.1 Источники загрязнения и мониторинг атмосферного воздуха г. Уфы
Одной из самых острых экологических проблем города Уфы, является загрязнение атмосферного воздуха. Одна из основных причин высокого уровня загрязнения атмосферы - промышленная деятельность. Отмечавшийся в последнее время спад производства по ряду причин не привел к его существенному снижению. Так индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) города Уфы по формальдегиду, диоксида азота, пыли, оксиду углерода составил - ИЗА-12,4 единиц.
Несмотря на то, что в связи с экономическим положением в стране, производство сократилось на 30-60%, есть города, которые так насыщены промышленными предприятиями, что показатели экологического состояния окружающей среды на много превышают расчетные нормы предельно допустимой экологической нагрузки (ПДЭН) на данную территорию. Поэтому работа этих предприятии даже на 40-50% от их мощности оказывает большое влияние на загрязнение атмосферного воздуха города, а, следовательно, и на здоровье человека. К таким городам, относится и город Уфа, где сконцентрированы три нефтеперерабатывающих завода с общей мощностью переработки 50-100 миллионов тонн нефти в год, завод синтетического спирта, УЗЭМИК, ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, ТЭЦ-4, Уфимское моторостроительное производственное объединение, агрегатный завод, витаминный завод и многие другие, всего - 57 крупных предприятий, с общим валовым выбросом вредных примесей в 2007 г. - 327,7 тысяч тонн.
Определяющим фактором качества воздуха в республике Башкортостан является поступление в атмосферу загрязняющих веществ в результате деятельности предприятий и организаций промышленного и аграрного комплексов, расположенных на территории республики и граничащих с ней областей и республик, а также автотранспортных средств.
Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят стационарные источники предприятий топливно-энергетического комплекса (ТЭК), Башнефтехимзаводы, а также автотранспорт. Объем валовые выбросы предприятиями загрязняющих веществ ТЭК в 2007 г. составил 298,8 тысяч тонн или 32% всех выбросов от стационарных источников промышленности.
Объем валовых выбросов загрязняющих веществ от предприятий "Ново-Уфимский НПЗ", АО "Уфимский НПЗ", АО "Уфанефтехим", АО "Уфаоргсинтез" за 2007 год составил 129,355 тысяч тонн или 32% объема выбросов от стационарных источников.
Объем выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников в 2007 г. снизился на 38,5 тыс. т и составил 1074 тыс. т. вклад автотранспорта в эту величину - 667,4 тыс. т или 62%.
Предприятия энергетики на территории республики представляет АО "Башкирэнерго". В состав этого объединения входят 10 ТЭЦ, 1 ГРЭС и 6 котельных, являющиеся крупнейшими в республике загрязнителями атмосферного воздуха продуктами сгорания топлива. Объем валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от этих предприятий за истекший год составил 84,248 тысяч тонн (21% промышленных выбросов республики), что ниже уровня предыдущего года на 2,602тысяч тонн.
Объем выбросов от передвижных источников неуклонно растет. Основное количество транспорта сосредоточено в городах, из них только в Уфе - около 269 тыс. единиц. По сравнению с предыдущим годом объем выбросов отработавших газов от передвижных источников снизился на 7% и в 2007 г. составил 667,4 тыс. т. Снижение объема выбросов от автотранспорта обусловлено уменьшением расходов топлива при увеличении использования газового топлива.
В целях усиления контроля за соблюдением требований природоохранного законодательства государственными и частными владельцами автотранспорта, территориальными подразделениями министерства совместно с управлением государственного контроля, ГИБДД МВД РБ, Башкирским центром санэпидемнадзора и Башкирским центром стандартизации метеорологии ежегодно проводится операция "Чистый воздух".
Особенности загрязнения города Уфы многообразны и зависят от многих факторов. Существенное влияние на распространение концентраций вредных примесей оказывают особенности метеорологического режима города.
В центральной части города по сравнению с окраиной часто создается более высокая по температура воздуха "остров тепла", летом за счет нагревания зданий, а в холодную половину года за счет отопительных систем, образования теплого слоя из дыма, водяного пара и различных выбросов промышленных предприятий.
В южной части города расположены предприятия: приборостроения, машиностроения, легкой и пищевой промышленности. Так источником выброса Уфимского полиграфического комбината является: пыль бумаги, пыль древесная, керосин, ацетон и другие выбросы. "Промсвязь": оксид железа, пыль органическая (содержащая диоксид кремния 70-20%), пыль древесная. ОАО "Башстройдеталь" выбрасывает в атмосферу города Уфа: пыль древесную, формальдегид, азота диоксид, оксид углерода, сажу. "Уфимкабель": окись углерода, свинец, пыль медная, пыль талька, древесная пыль. Выбросы электроаппаратного завода составляют: пыль металлическая, пыль пластмассы, хромовый ангидрид, толуол, ацетон и т.д.
Особенностью этого района является отсутствие зон разрыва между предприятиями и густо населенными районами.
Рис.5. Основные загрязнители атмосферного воздуха г. Уфа (по данным Госдоклада, 2006).
В южной части города выделяется, как самостоятельная территория юго-западная промышленная зона. Территория зоны находится на 100 - 150 метров ниже уровня остальной части города в прибрежной (реки Белой), затопляемой местности. Здесь расположены асфальтобетонный завод, силикатный завод, завод резиновой обуви, элеваторный и другие заводы. Атмосфера прилегающих жилых кварталов загрязняется выбросами пыли, окиси углерода, сернистого ангидрида. Котельные при заводах вносят большой вклад в загрязнение атмосферы в городе, это бенз (а) пирен, зола, окись углерода.
Таблица 9
Характеристика состояния атмосферного воздуха в г. Уфа по основным загрязнителям (Госдоклад, 2006)
|
Загрязнитель |
Средний уровень загрязнения, мг/мі |
Стандартный индекс (СИ) |
Наибольшая повторяемость (НП), % |
Градация по степени загрязнения |
|
|
Взвешенные вещества |
0,148 |
4,4 |
4,8 |
ЙЙ |
|
|
Диоксид серы |
0,004 |
0,6 |
0,0 |
Й |
|
|
Оксид углерода |
1,7 |
2,8 |
2,1 |
ЙЙ |
|
|
Диоксид азота |
0,043 |
8,0 |
18,8 |
ЙЙЙ |
|
|
Оксид азота |
0,014 |
0,5 |
0,0 |
Й |
|
|
Сероводород |
0,001 |
8,4 |
4,6 |
ЙЙЙ |
|
|
Фенол |
0,017 |
1,6 |
0,1 |
ЙЙ |
|
|
Аммиак |
0,006 |
0,4 |
0,0 |
Й |
|
|
Формальдегид |
0,007 |
1,9 |
1,2 |
ЙЙЙ |
|
|
Бензол |
0,015 |
0,6 |
0,0 |
Й |
|
|
Ксилолы |
0,035 |
4,5 |
3,8 |
ЙЙ |
|
|
Толуол |
0,003 |
0,8 |
0,0 |
Й |
|
|
Этилбензол |
0,002 |
4,5 |
1,7 |
ЙЙ |
|
|
Четыреххлористый углерод |
0,004 |
0,0 |
0,0 |
Й |
|
|
Хлороформ |
0,009 |
0,5 |
0,0 |
Й |
|
|
Бенз (а) пирен |
3,2 |
6,5 |
- |
ЙЙЙ |
При анализе состояния загрязнения воздуха города используются данные за содержанием примесей в атмосфере, а также качественные и количественные сведения о выбросах вредных веществ, создаваемых антропогенными источниками загрязнения.
Сеть мониторинга состояния атмосферы города Уфа включает в себя девять станций наблюдения, два поста наблюдения НИИ БЖД РБ. Загрязнение микрорайона Сипайлово контролируется ведомственной станцией "Башкирэнерго".
В Уфе посты расположены в жилых массивах, а также вблизи основных источников загрязнения. В настоящее время ведутся наблюдения за состоянием атмосферного воздуха на девяти постах:
Пост
№1 - ул. Минская 64
№2 - ул. Свободы 29
№5 - Пр. Октября 141
№12 - ул. Мира 11
№14 - ул. Ульяновых 57
№16 - Пр. Октября 65/4
№17 - ул. Гафури 101
№18 - ул. Достоевского 102/1
№23 - ул. Баргузинская
- стационарные посты наблюдения за загрязнением воздуха г. Уфы
Рис.6. Стационарные посты наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха в г. Уфа (БашУГМС).
В северной части города расположены посты №2, 5, 12, 14. Схема расположения постов изображена на карте города Уфа (Рисунок).
Отбор проб проводится по 29 ингредиентам три раза в сутки (7, 13,19 часов местного времени). На постах №2, 5, 12 проводится отбор проб воздуха четыре раза в сутки (дополнительный в час ночи), с помощью автоматического пробоотборника "Компонент".
Анализы проводятся в аккредитованной лаборатории центра мониторинга окружающей среды Башкирского УГМС.
2.2 Количественная характеристика выбросов загрязняющих веществ
На территории города Уфы расположено большое количество промышленных предприятий (сосредоточенных в основном в северной промзоне), выбрасывающих вещества в атмосферу.
Основной вклад в выбросы от стационарных источников вносят предприятия нефтеперерабатывающей промышленности - 48% (АО "Башнефтехим") и электроэнергетики - 21% (Уфимские теплосети). Вклад автотранспорта в суммарные выбросы по городу составил 53%.
Динамика валовых выбросов основных загрязняющих веществ в атмосферу города Уфы за период с 1992 по 2007 год представлена в таблице 1.
Рис.7. Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в г. Уфе за 1995-2007 г. г., тысячи тонн (составлен автором по данным БашУГМС).
Максимальный объем поступления загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников в 1992 году составил 234.1 тысяч тонн (68.71%), минимальный в 2004 году составил 158,9 тысяч тонн (47%).
Максимальный объем поступления загрязняющих веществ в атмосферный воздух от передвижных источников в 2006 году составил 195,1 тысяч тонн (56%), минимальный в 1992 году составил 106.6 тысяч тонн (31.3%).
Из анализа данной таблицы можно сделать вывод, что, несмотря на снижение производства в последние годы, объем валовых выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников растет из года в год из-за роста его численности в городах.
Основными загрязняющими веществами в выбросах являются твердые частицы (пыль, сажа, металлы) и газообразные вещества (оксид углерода, двуокись серы, окислы азота). Выбросы характеризуются массой соответствующего вещества, поступающего в атмосферу в единицу времени (г/сек, кг/сек, т/год).
Таблица 10
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в городе Уфе за 1995-2007 гг., тысячи тонн
|
Годы |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
|
|
Всего по городу, тыс. т. |
340,7 |
349,7 |
328,8 |
350,1 |
331,9 |
346,6 |
328,7 |
331,1 |
357,4 |
364,0 |
355,0 |
346,3 |
336,5 |
|
|
от стационарных источников, тыс. т., % |
234,1 |
220,8 |
213,6 |
232,6 |
216,8 |
221,1 |
194,2 |
191,7 |
194,1 |
194,4 |
170,4 |
187,2 |
158,9 |
|
|
68,71 |
63,14 |
64,96 |
66,44 |
65,32 |
63,79 |
59,08 |
57,90 |
54,31 |
53,41 |
48,00 |
54,00 |
47,00 |
||
|
от транспортных средств, тыс. т., % |
106,6 |
128,9 |
115,2 |
117,5 |
115,1 |
125,5 |
134,5 |
141,4 |
163,3 |
169,6 |
184,6 |
159,1 |
177,6 |
|
|
31,29 |
36,86 |
35,04 |
33,56 |
34,68 |
36,21 |
40,92 |
42,71 |
45,69 |
46,59 |
52,00 |
46,00 |
53,00 |
Большой вклад в загрязнение воздушного бассейна вносят летучие органические соединения (ЛОС). В эту категорию входят такие токсичные ингредиенты как бензин, керосин, толуол, бензол, ацетон, ксилол, этилацетат, фенол и ряд других. Основными загрязнителями атмосферы ЛОС являются предприятия топливно-энергетического комплекса. Выбросы загрязняющих веществ на одного жителя по городу Уфа составляет 302 кг в год.
Таблица 11
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в городе Уфе за 1992-2007 гг., тысячи тонн (Составлено по данным Министерства ЧС и ЭБ [5, 6, 7, 8])
|
Годы |
2005 |
2006 |
2007 |
|
|
Всего по городу, тыс. т. |
290,0 |
348,1 |
327,0 |
|
|
от стационарных источников, тыс. т., % |
156,9 |
153,0 |
154,1 |
|
|
54 |
44 |
47 |
||
|
от транспортных средств, тыс. т., % |
133,1 |
195,1 |
172,9 |
|
|
46 |
56 |
53 |
За последние пять лет отмечается тенденция уменьшения: загрязнения атмосферы растворимыми сульфатами, оксидом азота, хлоридом водорода, бензолом, хлороформом; однако наблюдается увеличение загрязнения воздуха: диоксидом серы, оксидом углерода, диоксидом азота, сероводородом, фенолом; на прежнем уровне остается содержание: пыли, аммиака, формальдегида, толуол, этилбензол, ксилол, четыреххлористый углерод.
Изменения уровня загрязнения атмосферы в суточном или годовом ходе, а также от года к году, происходит не только из-за изменения количества выбросов, но и под влиянием изменения метеорологического режима переноса и распределения выбрасываемых веществ.
Чтобы установить состояние загрязнения воздуха несколькими веществами, действующими одновременно, часто используют комплексный показатель - индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), который определяется как сумма среднегодовых концентраций, деленных на соответствующие значения ПДК. В соответствии с данной оценкой г. Уфа отнесен к числу городов с очень высоким уровнем загрязнения атмосферы. Наиболее неблагополучная санитарно - гигиеническая и экологическая обстановка возникает при ИЗА5 более 15 единиц. Основными составными частями, используемыми при определении ИЗА 5 в г. Уфе являются: бенз (а) пирен, формальдегид, двуокись азота, окись азота окись углерода, аммиак, пыль.
Рис.8. Динамика уровня загрязнения атмосферного воздуха и количества НМУ в г. Уфе за 1995-2007 гг. (составлен автором по данным Министерства ЧС и ЭБ).
В таблице 12 представлены расчеты ИЗА5 за период 1995-2007 г. г. Из таблицы видно, что уровень загрязнения атмосферы г. Уфы, характеризуемый комплексным показателем - ИЗА меняется от 6,3 до 16,0 единиц. Наибольшее значение ИЗА 5 отмечено 2001 г., а наименьшее 1999г.
Таблица 12
Уровень загрязнения атмосферного воздуха в городе Уфе за 1995-2007 гг.(Составлено по данным Министерства ЧС и ЭБ [5, 6, 7, 8])
|
Годы |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
|
|
ИЗА 5 |
10,5 |
8,2 |
8,6 |
6,8 |
6,3 |
9,1 |
16 |
11 |
14 |
13,6 |
10,1 |
10,9 |
12,4 |
|
|
Загрязни тели для расчета ИЗА 5 |
БП, Фрм., NO, NO2,пыль |
Фрм., NO2, NO, пыль, CO |
Фрм., NO2,NO, пыль, CO |
Фрм., NO2,NO, CO, фенол |
Фрм., БП, NO2,NO, Пыль |
ФРМ., БП, NO2 |
||||||||
|
Количество дней НМУ |
148 |
199 |
136 |
194 |
166 |
165 |
141 |
121 |
160 |
119 |
127 |
94 |
130 |
БП - бенз (а) пирен
NO - оксид азота
NO2 - диоксид азота Фрм. - формальдегид
СО - оксид углерода
Глава 3. Метеорологические условия загрязнения воздуха
Особенности загрязнения воздуха в городах многообразны и зависят от многих факторов. Существенное влияние на распространение вредных примесей оказывают особенности метеорологического режима города.
Перенос и рассеивание примесей, поступающих в атмосферу, осуществляются по законам турбулентной диффузии, а время сохранения примесей в атмосфере зависит от множества факторов. Кроме того, в атмосфере происходит гравитационное оседание крупных частиц, химические и фотохимические реакции между различными веществами, перенос их на значительные расстояния и вымывание из атмосферы осадками. Очевидно, что под метеорологическими факторами понимаются скорость и направление ветра, устойчивость атмосферы, слои инверсии и изотермии, температура воздуха, облачность, туманы, инерционный фактор и др.
Под влиянием всех этих факторов при постоянных выбросах вредных веществ уровень загрязнения приземного слоя может колебаться в очень широких пределах. Если при этом изменяется количество выбросов, то уровень загрязнения может увеличиться (или уменьшиться) в десятки раз. Известны катастрофические случаи, сопровождающиеся смертностью и тяжелыми заболеваниями среди населения (в долине Маас - 1930 г., Доноре - 1948 г., Лондоне - 1952 г., Нью-Йорке - 1966 г. и др.), которые были обусловлены неблагоприятными метеорологическими условиями, способствующими скоплению вредных веществ в атмосфере [5].
В связи с этим, решение задача и сохранения чистоты атмосферного воздуха городов в значительной степени зависит от понимания роли метеорологических условий и правильного учета способности атмосферы рассеивать и удалять поступающие в нее загрязняющие вещества.
Подобные документы
Загрязнение, охрана и методы определения загрязнений воздуха. Характеристика предприятия и источников загрязнения атмосферного воздуха. Методика определения выбросов вредных веществ в атмосферу. Расчет платежей за загрязнение атмосферного воздуха.
курсовая работа [422,1 K], добавлен 02.07.2015Загрязнения атмосферного воздуха промышленными выбросами. Основные источники искусственных аэрозольных загрязнений воздуха. Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье населения. Мониторинг атмосферного аэрозоля промышленного города.
реферат [1,1 M], добавлен 07.12.2010Состав атмосферного воздуха. Загрязняющие вещества атмосферного воздуха - химическое, биологическое, механическое и физическое загрязнения. Характеристика загрязнителей воздуха. Влияние загрязняющих веществ на морфофизиологические показатели растений.
курсовая работа [41,7 K], добавлен 07.10.2008Химическое загрязнение атмосферы. Загрязнение атмосферы от подвижных источников. Автотранспорт. Самолеты. Шумы. Охрана атмосферного воздуха. Правовые меры охраны атмосферного воздуха. Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха.
реферат [33,2 K], добавлен 23.11.2003Антропогенные источники загрязнения атмосферного воздуха. Мероприятия по охране атмосферного воздуха от передвижных и стационарных источников загрязнения. Совершенствование системы эксплуатации и экологического контроля автотранспортных средств.
реферат [81,8 K], добавлен 07.10.2011Источники выбросов в атмосферу. Нормирование качества атмосферного воздуха. Определение предотвращенного экологического ущерба. Расчет загрязнения атмосферы от организованного высокого источника выбросов (плавильный агрегат литейного производства).
курсовая работа [633,1 K], добавлен 17.03.2011Физико-географическая и климатическая характеристика г. Одесса и региона, особенности ландшафта. Социально-экономическое положение и демографическая ситуация в Одессе. Уровень загрязненности воздушного бассейна и методы очистки атмосферного воздуха.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.08.2009Оценка масштабов и негативного влияния на животный и растительный мир Земли загрязнения атмосферного воздуха. Источники данного загрязнения, их процентное отношение. Расчет среднегодовой концентрации вредных веществ в воздухе города Курска на сегодня.
презентация [1,0 M], добавлен 08.03.2012Связь онкологической заболеваемости населения с качеством атмосферного воздуха на примере города Перми. Составление карты загрязнения атмосферного воздуха по соответствующим индексам. Анализ картографических результатов распределения заболеваний.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 10.06.2009Состав атмосферного воздуха. Особенности рекогносцировочного метода получения репрезентативной информации о пространственной и временной изменчивости загрязнения воздуха. Задачи маршрутного и передвижного постов наблюдений загрязнения атмосферы.
презентация [261,9 K], добавлен 08.10.2013
