Научная статья на тему 'Оценка качества воздушной среды города на основе среднебалансового интегрального критерия загрязнения атмосферы'

Оценка качества воздушной среды города на основе среднебалансового интегрального критерия загрязнения атмосферы Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
177
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
BIOSPHERIC COMPATIBILITY / BALANCE METHOD / BIOSPHERE / TECHNOSPHERE / ATMOSPHERE / THE AVERAGE BALANCE INTEGRAL CRITERION / БИОСФЕРНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ / БАЛАНСОВЫЙ МЕТОД / БИОСФЕРА / ТЕХНОСФЕРА / АТМОСФЕРА / СРЕДНЕБАЛАНСОВЫЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ КРИТЕРИЙ

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Азаров В. Н., Донцова Т. В., Сытник Л. Е.

Проводится расчет и оценка фоновых загрязнений атмосферы среднебалансового интегрального критерия для исследуемых районов Волгограда за 2010-2013 гг. По результатам анализа наибольший объем загрязненного воздуха приходится на Центральный и Тракторозаводской районы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Азаров В. Н., Донцова Т. В., Сытник Л. Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Assessment of air quality of the urban environment on the basis of the average balance of the integral criterion of atmospheric pollution

The article is devoted to the calculation and assessment of background pollution of the atmosphere srednebalansovogo integral criterion for the studied regions of Volgograd for the years 2010-2013. Assessing the background air pollution, and creating a map of alternative sites for new industrial construction, is determined srednebalansovy integral criterion of pollution of the atmosphere of the study area. This requires calculation of the average concentration of harmful substances in each group summation of polluting the area. The data obtained were built integral and differential distribution function srednebalansovogo integral criterion of atmospheric pollution for Volgograd regions. According to the analysis the greatest volume of air pollution falls on Central and Traktorozavodskiy districts, which corresponds to the results of the calculations of the specific pollution load on the atmosphere of the city.

Текст научной работы на тему «Оценка качества воздушной среды города на основе среднебалансового интегрального критерия загрязнения атмосферы»

2

Оценка качества воздушной среды города на основе среднебалансового интегрального критерия загрязнения атмосферы

В.Н. Азаров, Т.В. Донцова, Л.Е. Сытник Волгоградский государственный технический университет

Аннотация: Проводится расчет и оценка фоновых загрязнений атмосферы среднебалансового интегрального критерия для исследуемых районов Волгограда за 20102013 гг. По результатам анализа наибольший объем загрязненного воздуха приходится на Центральный и Тракторозаводской районы.

Ключевые слова: биосферная совместимость, балансовый метод, биосфера, техносфера, атмосфера, среднебалансовый интегральный критерий.

Оценивая фоновые загрязнения атмосферы, и, создавая карту альтернативных площадок под новое промышленное строительство, определяется среднебалансовый интегральный критерий загрязнения атмосферы исследуемого района. Для чего необходимо провести расчет средней концентрации вредных веществ по каждой группе суммации загрязняемого ьрайона, поступивших из загрязняющих j-районов, а затем сумма концентраций групп суммаций загрязняющих веществ делится на их ПДК [1-3].

4=1

(и, ф)

к=1

ПДК

к У

(1)

гу к

где с - средняя концентрация вредных веществ по к-й группе суммации загрязняемого ьрайона, поступивших из загрязняющих j-районов;

ПДКк - ПДК к-го загрязняющего вещества.

Существующая программа «БалансЗВ 1.0» оценивает балансовые концентрации загрязняющих веществ по группам суммаций в 1-х районах города путем поступления из _]-х районов и расчета среднебалансового интегрального критерия загрязнения атмосферы.

Данный критерий определялся нами для групп суммаций основных вредных веществ воздушного бассейна Волгограда. Расчет проводился в 110-

2

метровом слое воздуха над поверхностью земли, поскольку это наивысшее жилое здание города [3, 4].

По полученным данным были построены интегральная и дифференциальная функции распределения среднебалансового интегрального критерия загрязнения атмосферы для районов Волгограда. Примеры построения приведены по Центральному и Тракторозаводскому району (рисунки 1, 2).

а) интегральная функция

0 1 2 3 4 5

J, Д- ед.

б) дифференциальная функция

Рис. 1. - Функции распределения среднебалансового интегрального критерия загрязнения атмосферы в Центральном районе г. Волгограда

а) интегральная функция

О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6

], л, ел.

б) дифференциальная функция

Рис. 2. - Функции распределения среднебалансового интегрального критерия загрязнения атмосферы в Тракторозаводском районе г. Волгограда

Таблица 1 представляет значения выборочной и расчетной средней среднебалансового интегрального критерия загрязнения атмосферы районов г. Волгограда и за 2010-2013 гг.

Таблица 1

Параметры среднебалансового интегрального критерия загрязнения

атмосферы районов г. Волгограда за 2010-2013 гг.

Район Год Выборочное среднее J Расчетное среднее J

Красноармейский 2010 0,305 0,265

Красноармейский 2011 0,295 0,270

Красноармейский 2012 0,308 0,275

Красноармейский 2013 0,295 0,258

Кировский 2010 0,265 0,228

Кировский 2011 0,250 0,208

Кировский 2012 0,255 0,218

Кировский 2013 0,295 0,240

Советский 2010 0,635 0,688

Советский 2011 0,793 0,808

Советский 2012 0,918 1,033

Советский 2013 1,013 1,158

Ворошиловский 2010 0,488 0,435

Ворошиловский 2011 0,448 0,373

Ворошиловский 2012 0,495 0,445

Ворошиловский 2013 0,570 0,503

Дзержинский 2010 0,313 0,268

Дзержинский 2011 0,283 0,238

Дзержинский 2012 0,293 0,245

Дзержинский 2013 0,358 0,303

Центральный 2010 1,225 1,350

Центральный 2011 1,130 0,958

Центральный 2012 1,220 1,203

Центральный 2013 1,495 1,513

Красноктябрьский 2010 0,403 0,358

Красноктябрьский 2011 0,705 0,668

Красноктябрьский 2012 0,725 0,688

Красноктябрьский 2013 0,773 0,723

Тракторозаводский 2010 1,300 2,265

Тракторозаводский 2011 1,223 1,078

Тракторозаводский 2012 1,198 1,075

Тракторозаводский 2013 1,205 1,078

Анализ показывает, что наибольший объем загрязненного воздуха приходится на Тракторозаводский и Центральный районы, что соответствует результатам расчетов удельной нагрузки загрязнения на атмосферу, при которых максимальные значения данного критерия были получены по Центральному, Краснооктябрьскому, Тракторозаводскому и Ворошиловскому районам.

Литература:

1. Азаров В.Н., Донцова Т.В., Хегай Д.С. Основы балансового метода оценки поступления вредных веществ в район крупного города в рамках концепции биосферной совместимости // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2015. № 4 (12). С. 10-19.

2. Азаров В.Н., Донцова Т.В., Хегай Д.С. О расчетах концентрации загрязняющих веществ в атмосфере городов балансовым методом // Интернет-Вестник ВолгГАСУ. 2015. № 4 (40). С. 4.

3. Азаров В.Н., Донцова Т.В. Концепции биосферной совместимости и экологического следа и их роль в достижении экологически устойчивого развития урбанизированных территорий // Социология города, 2013, № 1. С. 39-45.

4. Донцова Т.В., Храпов С.С., Азаров В.Н О моделировании динамики переноса примесей в атмосфере городов // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология, 2013, № 12 (134). С. 6772.

5. Азаров В.Н., Донцова Т.В. О балансах вредных веществ в атмосфере крупных городов // Интернет-Вестник ВолгГАСУ. 2014. № 1 (31). С. 12.

6. Ильичев В.А., Азаров В.Н., Донцова Т.В. Изъятие кислорода из биосферы как внешнее направление деятельности города // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2013. № 1. С. 20-29.

7. Nguyen, K.H. Mathematical modeling of air pollution dynamics // Dissertation Abstracts International. 2003. V. 63. № 6. - pp. 303-320.

8. Weinberg, A.M. Computer-aided simulation of transfer processes. Solving of a nonlinear boundary-value problems / Jerusalem, 2009. - 220 p.

9. Донцова Т.В. Оценка межрайонного переноса загрязняющих веществ в крупном промышленном городе Волгограде // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2013. № 2. С. 93-99.

10.Донцова Т.В., Шкляр М.А., Николенко Д.А. О возможности использования балансового метода для сводных расчетов рассеивания выбросов в атмосферу // Инженерный вестник Дона, 2015, № 1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2015/2770

11.Сытник Л.Е. Определение класса экологической безопасности автотранспорта Волгограда // Инженерный вестник Дона, 2016, № 4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2016/3936

References

1. Azarov V.N., Doncova T.V., Hegaj D.S. Biosfernaja sovmestimost': chelovek, region, tehnologii. 2015. № 4 (12). pp. 10-19.

2. Azarov V.N., Doncova T.V., Hegaj D.S. Internet-Vestnik VolgGASU. 2015. № 4 (40). p. 4.

3. Azarov V.N., Doncova T.V. Sociologija goroda, 2013, № 1. pp.

39-45.

4. Doncova T.V., Hrapov S.S., Azarov V.N Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal. Al'ternativnaja jenergetika i jekologija, 2013, № 12 (134). pp. 67-72.

5. Azarov V.N., Doncova T.V. Internet-Vestnik VolgGASU. 2014. № 1 (31). p. 12.

6. Il'ichev V.A., Azarov V.N., Doncova T.V. Biosfernaja sovmestimost': chelovek, region, tehnologii. 2013. № 1. pp. 20-29.

7. Nguyen, K.H. Mathematical modeling of air pollution dynamics. Dissertation Abstracts International. 2003. V. 63. № 6. p. 303. 320.

8. Weinberg, A.M. Computer-aided simulation of transfer processes. Solving of a nonlinear boundary-value problems. A.M. Weinberg. Jerusalem, 2009. 220 p.

9. Doncova T.V. Biosfernaja sovmestimost': chelovek, region, tehnologii. 2013. № 2. pp. 93-99.

10. Doncova T.V., Shkljar M.A., Nikolenko D.A. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2015, № 1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2015/2770

11. Sytnik L.E. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2016, № 4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2016/3936

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.