Вивчення впливу швидкості та напряму вітру на приземні концентрації забруднюючих речовин на прикладі м. Дніпро

Abstract

UK: Мета. Аналіз статистичних даних стаціонарних постів спостереження, визначення взаємозв'язків між концентраціями забруднюючих речовин і пріоритетними напрямками вітру, визначення максимально сприятливих умов розсіювань викидів в приземному шарі атмосферного повітря. Методика. Для контролю та управління якістю атмосферного повітря в якості основних нормативних показників, які визначають допустимий дію забруднення атмосферного повітря на людину, в Україні прийняті гранично допустимі концентрації атмосферних забруднень хімічного, біологічного та фізичного походження. Запобігання появи короткострокових підвищень концентрацій Сj j-х забруднювачів забезпечується дотриманням значень максимальних разових гранично допустимих концентрацій (ПДКМРj). Основу методу вивчення даних складають дані про забруднення атмосферного повітря і метеорологічні характеристики досліджуваної території. Використовуються різні методи статистичного аналізу фактичних даних за забрудненням: метод множинної регресії, дискримінантний аналіз та ін. Результати. Виконана обробка даних по викидах забруднюючих речовин в атмосферу м Дніпро в період 2008-2015 рр. Виконано кореляційний аналіз часових рядів концентрації пилу, діоксиду азоту, сірководню, двоокис сірки, фенолу, формальдегіду, а також метеорологічних факторів. Встановлено наявність статистично значущого зв'язку між такими забруднюючими речовинами і метеорологічними чинниками. Найменший вплив має швидкість вітру. Зі збільшенням вологості має місце тенденція до зниження концентрації пилу, діоксиду сірки, діоксиду азоту та до збільшення концентрації оксиду вуглеводню. Найбільш значущим є такий метеофакторами, як швидкість вітру, при цьому напрямок має менше значення, оскільки може змінюватися протягом дня. Наукова новизна. Визначені метеорологічні умови, які сприяють розсіюванню забруднюючих речовин в атмосфері. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані при розробці заходів щодо поліпшення системи моніторингу атмосферного повітря, при узгодженні розділу оцінки впливу на навколишнє середовище, а також враховувати при видачі дозвільних документів на викиди, ґрунтуючись на пріоритетних напрямках вітру і розташуванні джерела викидів.

RU: Цель. Анализ статистических данных стационарных постов наблюдения, определение взаимосвязей между концентрациями загрязняющих веществ и приоритетными направлениями ветра, определение максимально благоприятных условий рассеиваний выбросов в приземном слое атмосферного воздуха. Методика. Для контроля и управления качеством атмосферного воздуха в качестве основных нормативных показателей, которые определяют допустимое действие загрязнения атмосферного воздуха на человека, в Украине приняты предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений химического, биологического и физического происхождения. Предотвращение появления краткосрочных повышений концентраций Сj j-х загрязнителей обеспечивается соблюдением значений максимальных разовых предельно допустимых концентраций (ПДКМРj). Основу метода изучения данных составляют данные о загрязнении атмосферного воздуха и метеорологические характеристики исследуемой территории. Используются различные методы статистического анализа фактических данных за загрязнением: метод множественной регрессии, дискриминантный анализ и др. Результаты. Выполнена обработка данных по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу г. Днепр в период 2008-2015 гг. Выполнен корреляционный анализ временных рядов концентрации пыли, диоксида азота, сероводорода, двуокись серы, фенола, формальдегида, а также метеорологических факторов. Установлено наличие статистически значимой связи между такими загрязняющими веществами и метеорологическими факторами. Наименьшее влияние имеет скорость ветра. С увеличением влажности имеет место тенденция к снижению концентрации пыли, диоксида серы,диоксида азота и к увеличению концентрации оксида углеводорода. Наиболее значимым является такой метеофактор, как скорость ветра, при этом направление имеет меньшее значение, поскольку может меняться в течении дня. Научная новизна. Определенны метеорологические условие, которые благоприятствуют рассеиванию загрязняющих веществ в атмосфере. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при разработке мероприятий по улучшению системы мониторинга атмосферного воздуха, при согласовании раздела оценки воздействия на окружающую среду, а также учитывать при выдачи разрешительных документов на выбросы, основываясь на приоритетных направлениях ветра и местоположении источника выбросов.

EN: Purpose. Analysis of statistical data of stationary observation posts, determination of the relationships between concentrations of pollutants and priority wind directions, determination of the most favorable conditions for dispersion of emissions in the surface layer of atmospheric air. Methodology. To monitor and control the quality of atmospheric air as the main regulatory indicators that determine the permissible effect of air pollution on humans, Ukraine has adopted the maximum permissible concentration of atmospheric pollution of chemical, biological and physical origin. Preventing the appearance of short-term increases in the concentrations of pollutants is ensured by observing the values of the maximum one-time maximum permissible concentrations. The basis of the method for studying data is data on atmospheric air pollution and meteorological characteristics of the study area. Various methods of statistical analysis of actual pollution data are used: the multiple regression method, discriminant analysis, etc. Findings. The processing of data on emissions of pollutants into the atmosphere of the city of Dnepr in the period 2008-2015 was carried out. Correlation analysis of time series of dust, nitrogen dioxide, hydrogen sulfide, sulfur dioxide, phenol, formaldehyde, and meteorological factors was performed. The presence of a statistically significant relationship between such pollutants and meteorological factors has been established. The least influence is the wind speed. With increasing humidity, there is a tendency to reduce the concentration of dust, sulfur dioxide, nitrogen dioxide and to increase the concentration of hydrocarbon oxide. The most significant is a meteorological factor such as wind speed, while the direction is less important, since it can vary throughout the day. Originality. Meteorological conditions are defined that favor the dispersion of pollutants in the atmosphere. Practical value. The results obtained can be used to develop measures to improve the monitoring system for atmospheric air, and also take into account when issuing permits for emissions, based on wind directions and the location of the source of emissions.