Потенциал загрязнения атмосферы

Для учета в нормативных критериях многообразия условий и факторов, влияющих на выделение, распространение и рассеивание примесей загрязняющих веществ в воздушном бассейне для каждого географического района разработан комплексный показатель самоочищающей (рассеивающей) способности атмосферы. Этот показатель называется метеорологический потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА).

При рассмотрении потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА) необходимо учитывать и факторы, способствующие удалению примесей из атмосферы. Главным из них являются осадки, которые обеспечивают вымывание примесей, а их интенсивность и количество определяют скорость и эффективность этого процесса. Высокий ПЗА свидетельствует о предрасположенности территории к сильному загрязнению. Реализация этого потенциала зависит от наличия источников загрязнения, то есть зона высокой повторяемости метеоусловий, интенсифицирующих процессы загрязнения воздушной среды, не всегда является самой загрязненной.

В общем виде ПЗА, выраженный в относительных единицах, представляет как отношение среднего уровня концентрации принеси (при стационарных параметрах выбросов) в конкретном районе (q_i) к среднему уровню концентрации этой же примеси в условно чистом районе (q₀):

ПЗА = q_i / q₀,

где – фактическая концентрация ЗВ; q₀ – концентрация ЗВ в условно чистом районе.

За условно чистый район в данном случаи принимают воздушное пространство (пограничный слой) высотой не более 1 м над поверхностью Мирового океана в экваториальной части земного шара.

Основными характеристиками атмосферы, определяющими ПЗА, являются приземные инверсии, ветровой режим, высота слоя перемешивания, продолжительность туманов, штилевых условий (скорость ветра ~ 0) и ряд других факторов. В связи с этим уровни концентрации q_i для расчета ПЗА устанавливаются по результатам экспериментальных наблюдений.

Слово инверсия обозначает тот факт, что температура воздуха увеличивается или, по крайней мере, не уменьшается с увеличением высоты, как на графике стандартной атмосферы. Воздух в инверсионном слое стабилен.

Инверсия температуры встречаются и у земной поверхности (приземные инверсии температуры.), и в свободной атмосфере. Приземные инверсия температуры чаще всего образуются в безветренные ночи (зимой иногда и днём) в результате интенсивного излучения тепла земной поверхностью, что приводит к охлаждению как её самой, так и прилегающего слоя воздуха. Толщина приземных инверсия температуры составляет десятки - сотни метров. Увеличение температуры в инверсионном слое колеблется от десятых долей градусов до 15-20°С и более. Наиболее мощны зимние приземные инверсия температуры в Восточной Сибири и в Антарктиде.

Высота верхней границы слоя атмосферы, в пределах которого происходит интенсивный перенос загрязнения – это слой перемешивания.

По территории России ПЗА может принимать значения от 2,1 до 6,0, при этом критическими считают значения ПЗА=10.

По значениям ПЗА, определяющим рассеивающую способность атмосферы, территория России разделена на пять зон.