Оценка загрязненности атмосферного воздуха промышленного центра на основе статистических моделей

Аллянова, Валентина Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка загрязненности атмосферного воздуха промышленного центра на основе статистических моделей
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Оценка загрязненности атмосферного воздуха промышленного центра на основе статистических моделей"

На правах рукописи

Аллянова Валентина Александровна

ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ (НА ПРИМЕРЕ г. УЛЬЯНОВСКА)

Специальность' 03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск - 2003

Работа выполнена на кафедре природопользования в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ульяновский государственный университет

Научный руководитель • заслуженный работник ВШ РФ,

доктор физико-математических наук, профессор Голунков Юрий Валентинович

Официальные оппоненты: заслуженный эколог РФ, академик МАНЭБ,

доктор технических наук, профессор Кобзарь Иван Григорьевич

кандидат технических наук, доцент Аксянова Анна Владимировна

Ведущая организация Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования Казанский государственный университет

Защита диссертации состоится « » декабря 2003 г в часов на засе-

дании диссертационного совета ДМ 212 278.03 при Ульяновском государственном университете по адресу: г. Ульяновск, ул. Набережная р. Свияги, 40, ауд. 703

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета.

Автореферат разослан «1И » ноября 2003 г.

/ Г

Ученый секретарь

диссертационного совета ¿¿.-Ы--^----'' с В. Пантелеев

1 ? 5"ос

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей природной среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных - так говорится в Преамбуле Федерального закона об охране атмосферного воздуха. Загрязнение городского воздуха представляет серьёзную угрозу для здоровья людей и окружающей среды в целом. Поэтому объективная оценка уровня загрязненности городской атмосферы является актуальной задачей.

По данным Государственного доклада РФ о состоянии окружающей природной среды, Ульяновск пять раз в течение семи лет (1992-1998 гг.) оказывался среди городов с наиболее высоким уровнем загрязнения воздуха. Поэтому актуальной для города является задача систематизации источников загрязнения городской атмосферы, т.е. составления полного кадастра промышленных предприятий, их научное исследование и разработка информационной системы для работы с ними. Анализ предприятий позволяет научно обоснованно решать такие важные практические задачи мониторинга атмосферного воздуха, как выбор приоритетных веществ для контроля, объективная оценка Индекса загрязнения атмосферы, построение экологических карт городской территории, расстановка постов наблюдения за качеством воздуха.

Необходимость перехода к информационному обществу признана приоритетной в ведущих странах мира. Во многих городах функционируют автоматизированные системы контроля качества атмосферного воздуха, данные от которых поступают в информационные системы, позволяющие оперативно решать практические задачи управления качеством окружающей среды. В Ульяновске система наблюдений за атмосферным воздухом еще не автоматизирована, многотомные данные наблюдений невозможно анализировать без переноса их в компьютер и создания специализированной информационной системы.

Цель работы. Целью диссертационной работы является интегральная оценка качества атмосферного воздуха над территорией промышленного города на основе анализа городских стационарных источников загрязнения и данных стационарных постов наблюдения за состоянием атмосферы с использованием статистических моделей.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе решены следующие задачи:

1) создание двух компьютерных баз данных, в одной из которых содержится информация о стационарных источниках загрязнения атмосферы, в другой -данные 18-летних наблюдений за состоянием воздуха г. Ульяновска;

2) проведение комплексного анализа техногенного воздействия на городскую атмосферу с классификацией по различным параметрам промышленных предприятий, стационарных источников, выбрасываемых ими загрязняющих веществ;

3) оценка динамики состояния атмосферного воздуха города, включая климатические условия, загрязнения воздуха о^^^Щ^н^е^ентами и их

БИБЛИОТЕКА [

совокупностью, а также оценка корреляции между веществами и зависимости загрязнения от факторов среды по данным наблюдений за 1985 - 2002 гг.;

4) построение карт загрязненности городской атмосферы по интегральным показателям;

5) определение комплексного индекса загрязнения атмосферы на базе ста-тастической модели с данными об источниках загрязнения и выбор размещения постов наблюдения, оптимального с позиций этого определения.

Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа, методы математической статистики (оценка средних, корреляционный, регрессионный и дисперсионный анализы), методы кластерного анализа, компьютерное моделирование. Расчеты проведены с использованием специализированного программного обеспечения.

Научная новизна.

1. Предложена новая классификация промышленных предприятий и стационарных источников загрязнения атмосферы по различным их параметрам; она позволяет сравнивать различные районы города по техногенной нафузке.

2. Разработана новая методика для ранжирования градаций фактора среды по влиянию на загрязнение воздуха, в основе которой - математическая статистика, кластерный анализ и метод ранговых коэффициентов. С ее помощью получено ранжирование градаций таких факторов, как территория города, время суток, сезон года, месяц, направление и скорость ветра, атмосферные явления.

3. Предложены различные критерии интегральной оценки городской территории для построения карт загрязненности атмосферного воздуха. Для Ульяновска впервые построены карты загрязненности городской атмосферы.

4. Введено новое понятие расчетного ИЗА (индекса загрязнения атмосферы), опирающееся, в отличие от известного понятия ИЗА, не на данные постов наблюдений, а на данные источников загрязнения. Оно позволяет объективно сравнивать загрязнение воздуха в разных городах или в разных районах города.

5. На базе понятия расчетного ИЗА предложен новый критерий оптимальности расстановки стационарных постов наблюдения в городе - ИЗА по данным постов максимально приближен к расчетному ИЗА. Проведено исследование территории г. Ульяновска и выбраны места постов по новой методике.

Практическая значимость полученных результатов.

1. Созданные компьютерные информационные системы, имеющие самостоятельную практическую значимость, позволили провести комплексный анализ и классифицировать по предложенной методике все предприятия города, расположенные на их территории стационарные источники, а также все вещества, загрязняющие атмосферу Ульяновска.

2. Впервые проведен полный анализ динамики состояния атмосферы Ульяновска (по данным наблюдений за последние 18 лет), выявлены основные ее тенденции, определено влияние на загрязнение факторов среды, что может быть использовано в природоохранной деятельности.

3. Получены перечни приоритетных веществ для города в целом, для Правобережья и Левобережья в отдельности, которые могут быть учтены при организации мониторинга городской атмосферы Ульяновска.

4. Построенные карты загрязненности городской атмосферы могут быть использованы при планировании жилищного и промышленного строительства.

5. Выбранные места расположения стационарных постов наблюдения помогут оптимизировать сеть мониторинга атмосферного воздуха.

6. Результаты работы можно использовать в спецкурсе «Мониторинг атмосферы» для экологических специальностей.

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты анализа техногенного воздействия источников на городскую атмосферу, включая список приоритетных веществ;

- оценка качества атмосферного воздуха Ульяновска за последние 18 лет;

- критерии интегральной оценки загрязненности городской атмосферы для построения карт;

- понятие расчетного индекса загрязнения атмосферы, базирующееся на информации об источниках, и его оценка;

- критерий выбора мест для размещения постов наблюдения с рекомендациями для районов г. Ульяновска.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научно-практической конференции «Проблемы экологии Ульяновской области» (г. Ульяновск, 1997), VII ежегодной научно-практической конференции студентов и аспирантов УлГУ (г. Ульяновск, 1998), П Международной открытой сессии «Моаиь Acauciuicus» «Экология и человечество на пороге XXI века. Проблемы охраны окружающей среды и здоровья человека» (г. Ульяновск, 1998), П - V Международных конференциях «Математическое моделирование физических, экономических, социальных систем и процессов» (г. Ульяновск, 1999, 2000, 2001, 2003), Всероссийской научной конференции «Математическое моделирование в научных исследованиях» (г. Ставрополь, 2000), Международном форуме по проблемам науки, технологии и образования (г. Москва, Академия наук о Земле, 2001), Международной научно-технической конференции «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании» (г. Пенза, 2001), Всероссийской заочной конференции «Перспективы развития Волжского региона» (г. Тверь, 2003), Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения» (г. Ульяновск, 2003 г.), на семинарах экологического факультета УлГУ (г. Ульяновск, 2000 - 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и трех приложений. Основное содержание изложено на 110 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу и 12 рисунков. Список литературы включает 193 наименования. Приложения изложены на 39 страницах, они включают перечень предприятий Ульяновска, списки приоритетных веществ, результаты расчетов в виде 18 таблиц и графические материалы в виде 25 карт загрязненности атмосферы города Ульяновска.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель и задачи исследования, дано краткое содержание глав.

Первая глава посвящена анализу предприятий, расположенных на территории города Ульяновска1, принадлежащих им стационарных источников загрязнения атмосферы города, а также загрязняющих веществ (примесей), выбрасываемых этими источниками.

В §1.1 промышленные предприятия классифицированы по различным параметрам, для каждого параметра предложена система градаций.

Так, по числу источников загрязнения воздуха предприятия разбиты на мелкие, средние, крупные и очень крупные; по количеству выбрасываемых примесей - на предприятия узкой, средней, широкой специализации и широкого профиля; по суммарной массе веществ, выбрасываемых в атмосферу всеми его источниками, - на предприятия малой мощности, невысокой, средней, высокой и очень высокой мощности. Определена техногенная нагрузка на административные районы города (см. рис. 1 и рис. 2).

f i

15%

37JO--

29%

О Летной 0>№гЕЭНЭДСрО№ЬЙ

□Задонским □Згвопюки*

/--—

30% _____ 9% И

43%

рЛетоФЙ □>№пеэнодарсмый

□Засвивюхий □ ЗгвогиоФЙ

Рис. 1. Распределение предприятий Рис. 2. Распределение источников по районам города по районам города

Подсчитана плотность источников загрязнения атмосферы относительно территории и населения (таблица 1). Наибольшая плотность на единицу площади - в Засвияжье, а наибольшее количество источников на тысячу жителей - в Железнодорожном районе.

Полученные результаты подвергнуты экологическому анализу. Итоговые результаты таковы: около 69% предприятий Ульяновска относятся к мелким и средним, выбросы 74% предприятий содержат менее 20 загрязняющих атмосферу веществ и половина предприятий имеют годовой выброс менее 10 тонн. Однако среди предприятий есть уникальные. Выделено 18 предприятий, которые оказались в группах очень крупных, широкого профиля или очень мощных, но только два из них - УАЗ и «Ульяновский машиностроительный завод» - от-

1 108 предприятий, информация о которых имеется в томах ПДВ, находящихся на хранении в архиве ГУПР по Ульяновской области

несены к каждой из этих градаций. К ним наиболее близко по трем показателям находятся «Волжские моторы». Полный перечень предприятий с их характеристиками приведен в Приложении 1.

Таблица 1

Источники Площадь района, кв. км1 Плотность на 1 км2 Население, тыс. чел.2 Источников на 1 тыс. чел.

Количество %

Ленинский 410 9Д 35 11,7 112,3 3,7

Ж/дорожный 812 18,0 39 20,8 90,7 9,0

Засвияжский 1916 42,6 48 39,9 230,0 8,3

Заволжский 1361 30,3 95 14,3 224,3 6,1

Город 4499 100,0 217 20,7 657,2 6,8

В §1.2 исследуются стационарные источники (в количестве 4499). Каждый стационарный источник характеризуется рядом параметров: местоположение в городе, высота, диаметр устья, температура выбрасываемой смеси, скорость выхода смеси, расход газовоздушной смеси, масса каждого выбрасываемого вещества, а также параметры 'внешние' - наиболее опасная скорость ветра, максимальная приземная концентрация в атмосфере при выбросе вещества массой 1 г за сек, расстояние от источника, на котором достигается эта максимальная величина при этом ветре.

Каждый из параметров получил свои градации. Так, по высоте источники градуированы как наземные, низкие, средние, высокие и очень высокие; по диаметру устья - как очень узкие, узкие, средние, широкие и очень широкие; по температуре смеси - как очень холодные, холодные, теплые, горячие и очень горячие; по скорости выхода смеси - как источники с очень малой скоростью, с низкой, со средней, с высокой, с очень высокой скоростью; по расходу газовоздушной смеси - как источники с малым расходом смеси, низким расходом, средним, высоким и мощным; по массе (в граммах) всех веществ, выбрасываемых источником за 1 секунду - как источники с очень низкой массой выброса, с низкой, со средней, с высокой и с очень высокой массой выброса.

Кроме того, дана классификация одновременно по двум параметрам - по высоте и диаметру устья, по скорости и расходу смеси.

По методике ОНД-86 были подсчитаны для каждого источника три параметра. По максимальной приземной концентрации условного вещества в воздухе при его выбросе массой 1 г в сек, источники разбиты на неопасные, наименее опасные, слабо опасные, опасные, очень опасные и сверхопасные. По расстоянию до точки максимальной концентрации мы разбиваем все источники на пять групп: локальные, местные, квартальные, микрорайонные и районные. Распределение источников по двум этим параметрам позволяет сделать вывод о

1 Данные получены в Комитете Земельных ресурсов по Ульяновской области

2 Данные на октябрь 2002 г. получены в Областном Комитете Государственной статистики

том, что большая зона влияния источника компенсируется созданием хороших условий для рассеивания примесей. Относительно скорости ветра, при которой достигается максимальная приземная концентрация, все источники разбиты нами также на пять групп: опасные при штиле, при слабом ветре, при среднем ветре, при сильном и при очень сильном. Для основной массы источников (96%) этот параметр составляет менее 2 м/с.

По каждому параметру определено количество источников для каждого административного района и города в целом, среднее значение по городу и среднее квадратическое отклонение. Таблица 2 иллюстрирует классификацию источников по одному из параметров - массе выбрасываемых веществ за 1 секунду (в столбцах 2-6 указано число источников в каждой группе).

Таблица 2

Распределение источников по массе всех выбрасываемых веществ

Масса выброса Очень низкая Низкая Средняя Высо- | Очень кая I высокая Сред- | Ср. кв. нее | откл.

Ленинский 231 112 43 21 2 0,24 1,2

Ж/дорожный 390 283 111 21 7 0,85 15,2

Засвияжский 877 517 398 116 9 2,09 74 Д

Заволжский 733 400 167 55 6 3,57 123,3

Город 2231 1312 719 213 24 2,Ю 83,5

Около 79% всех источников выбрасывают за 1 секунду не более 0,1 г всех веществ. Районы различаются по данной характеристике очень существенно, как по среднему показателю, так и по разбросу значений. Источники в Заволжском районе имеют наихудшие экологические показатели.

Полный перечень стационарных источников с многочисленными характеристиками имеется в специальной компьютерной базе данных.

§1.3 посвящен исследованию всех 209 примесей, выбрасываемых стационарными источниками. Классификация проведена по ряду признаков:

- по признаку частоты встречаемости (количество источников, выбрасы-зающих вещество в атмосферу) выделены группы специфических, очень редких, редких, распространенных, частых, очень частых веществ;

- по признаку мощности в выбросах (суммарная масса выброса от всех источников города, г/с) - группы веществ с ничтожной массой, с очень низкой, с низкой, со средней, с высокой и с очень высокой массой выброса;

- по признаку потребления воздуха (отношение массы выброса от всех источников города, т/год, к ПДКСС или к ПДКмр) результатом служат списки приоритетных для контроля веществ: по городу 14 наименований, по Правобережью - 12 и по Левобережью - 5 (см. табл. 3).

К очень частым веществам отнесены углерода оксид, азота диоксид, железа оксид, марганец и его соединения, взвешенные вещества, натрия гидроокись, толуол и ксилол. Вещества с очень высокой массой выброса: ксилол, диоксид азота, оксид углерода и сернистый ангидрид. 10 веществ принадлежат первому классу опасности: специфические - пыль асбестосодержащая и селена диоксид,

очень редкие - винилхлорид, пятиокись ванадия и озон, редкие вещества - соли никеля, бенз(а)пирен и толуилендиизоциант, распространенное вещество -шестивалентный хром и частое - свинец. В число выбранных 14 приоритетньцс веществ не вошли формальдегид, бенз(а)пирен и Э04 из числа тех 9 веществ, которые наблюдаются службой УЦГМ ОС в настоящее время.

Таблица 3

Город Правобережье Левобережье

ангидрид сернистый* ангидрид сернистый* ангидрид сернистый*

азота двуокись* азота двуокись* азота двуокись*

азота окись* кальция гидроокись азота окись*

кальция гидроокись азота окись* циклогексанон

пыль ЯЮ2 70-20%** пыль 8Ю2 70-20%** углерода окись*

ксилол ксилол

пыль БЮ2 >70%** пыль БЮ2 >70%**

пыль БЮ2<20%** пыль БЮ2<20%**

углерода окись* углерода окись*

циклогексанон сажа**

сажа** свинец и его соединения

свинец и его соединен. этилацетат

фенол*

этилацетат

* . **.

■ примеси, наблюдаемые УЦГМ ОС,

примеси, регистрируемые УЦГМ ОС суммарно как взвешенные вещества

Суммарный выброс всех загрязняющих веществ по всем источникам (в целом по городу) составляет более 9,6 кг в секунду. Наибольшую массу выброса по городу (т/год) имеют (в порядке убывания) сернистый ангидрид, диоксид азота, оксид углерода, оксид азота.

Полный перечень всех 209 примесей с их характеристиками имеется в специальной компьютерной базе данных.

Глава 2 посвящена анализу динамики состояния атмосферного воздуха г. Ульяновска по данным УЦГМ ОС с 1985 по 2002 гг. (более 766 тыс. чисел - метеопараметры и концентрации веществ).

В первом параграфе исследуются метеопараметры: температура, направление и скорость ветра, влажность абсолютная и относительная, атмосферные условия, а также коэффициент самоочищения атмосферы.

Построена диаграмма динамики средних годовых температур и определена средняя годовая температура по многолетним наблюдениям +5,32 °С (рис. 3). Для каждого месяца определены следующие показатели: средняя температура месяца по всем наблюдениям, минимальная из средних и год ее наблюдения, максимальная из средних и год ее наблюдения, абсолютный минимум и дата его регистрации, абсолютный максимум и дата его регистрации. Проведено также детальное исследование сезонных температур, в частности, установлено

отсутствие корреляционной связи между средними температурами сезонов одного года (исключая пару зима-весна).

Изменение средней годовой температуры

8.00

I М0"

1,00 •

0.00 ---,-,-1-.---,-----1-1-.-,-,-,-

1985 1986 1988 1989 19Э0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Рис. 3. График средних годовых температур

Построена роза ветров по данным наблюдений за 18 лет для года (рис. 4) и для каждого месяца в О1дельности. Получена гистограмма распределения скорости ветра, вычислены вероятности каждого из 8 румбов и составлена матрица вероятностей каждой скорости ветра (с точностью до 1 м/с) при разных его направлениях. Проведен экологический анализ полученных результатов.

Для абсолютной и относительной влажности построены вариационные ряды. Вычислены частоты каждого атмосферного явления.

Одной из комплексных характеристик состояния атмосферы является коэффициент самоочищения воздуха К (отношение суммы повторяемостей скорости ветра VI до 1 м/с и туманов к сумме повторяемостей скорости Уб ветра выше 6 м/с и осадков). Вычислен коэффициент самоочищения для каждого года

и по всем наблюдениям за 18 лет - его величина изменяется от 0,11 до 0,63, а в среднем составляет 0,30, что свидетельствует о благоприятных условиях рассеивания примесей в Ульяновске. Сравнение его с аналогичным коэффициентом по данным отдельного поста выявляет влияние на рассеивание примесей городской застройки. Коэффициенты самоочищения оказались выше: городская застройка существенно (в 4-12 раз) снижает способность самоочищения атмосферного воздуха (последний столбец таблицы 4). В столбцах 2-5 указано количество наблюдений.

Таблица 4

Расчет коэс рфициента самоочищения атмосферы

Осадки Туман V, Ув К

Пост 1 1874 204 3326 864 1,29

ПостЗ 1899 64 5908 743 2,26

Пост 4 1830 113 6434 297 3,08

Пост 5 2136 124 9119 52 4,22

Город 1776 100 1476 3458 0,30

В §2.2 приводятся результаты анализа загрязненности воздуха отдельными веществами, такими как пыль, ЫОг, БОг, СО, N0, БО^ фенол, формальдегид, бенз(а)пирен'. Получены средние концентрации этих веществ для каждого года на отдельных постах и в городе в целом, проведен анализ результатов и сравнение концентраций с ПДКоС (см. рис. 5). Определены максимальные значения концентраций, проведено их сравнение с ПДК„р. Величина среднего квадратического отклонения характеризует степень разброса концентраций от среднего значения. Оно было подсчитано для отдельных постов по всем веществам для каждого года. Результаты расчетов подвергнуты экологическому анализу.

В §2.3 даны результаты исследований комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА), который используется для сравнения степени загрязнения атмосферного воздуха в разных городах. Для ¡-го вещества вычисляется индекс I; по формуле

I, = (Я, /ПДКсе) , (1)

где я, - средняя концентрация, а ^ - коэффициент, зависящий от класса опасности вещества. Затем составляется убывающий ряд вычисленных индексов и суммируются первые п из них (для Ульяновска п=4). Получена динамика ИЗА для Ульяновска: до 1991 года загрязненность была в 6-7 раз выше нормы (на уровне 25 - 28), затем ИЗА медленно стал снижаться и достиг 12,5 в 1997 году, что в 3 раза превышало норму. В последние 5 лет, начиная с 1998 года, величина ИЗА находится в пределах от 7 до 8,5, что превышает норму всего в 2 раза.

1 Детальный анализ загрязнения бенз(а)пиреном не проводился в связи с тем, что имелись только средне-месячные данные о его концентрации в городе.

Рис. 5. Динамика загрязненности атмосферного воздуха г. Ульяновска

В работе дан критический анализ подсчета этого индекса для Ульяновска. Дело в том, что оценку загрязненности атмосферы города по индексу нельзя признать объективной, так как фенол и формальдегид регистрируются только на одном посту, а бенз(а)пирен - только на двух. В связи с этим интерес представляли расчеты индекса загрязненности без их учета.

Зависимость ИЗА от выбора веществ иллюстрируют результаты в таблице 5, где для последних 15 лет приведены ИЗА для п=4 (строка А), п=5 (Б) и п=9 (В) веществ с наибольшими индексами ^ среди всех тех 9 веществ, которые наблюдаются в Ульяновске, затем для п=8 веществ - без формальдегида (Г), для п=8 веществ - без фенола (Д), для п=7 веществ без формальдегида и фенола (Е), а также для п=4 основных веществ N02, СО, БОг, пыль (Ж).

Таблица 5.

Комплексный ИЗА при разном выборе веществ

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

А 28,0 24,9 16,1 25,5 16,2 14,8 13,5 14,7 17,7 12,5 8,6 6,6 7,7 7,1 7,5

Б 28,8 26,0 17,8 26,8 17,1 15,9 14,3 15,5 18,5 12,9 9,1 7,1 8,2 7,7 8,3

В 30,0 27,2 19,1 28,2 18,5 17,1 15,6 16,6 19,7 13,7 9,7 8,1 9,2 8,7 9,3

Г 23,5 20,0 12,4 11,5 Н,5 10,5 8,6 10,4 13,0 9,9 6,5 5,3 6,3 6,7 7,3

д 29,2 26,1 17,5 26,9 17,6 15,8 14,2 14,6 16,4 10,3 7,5 6,3 6,7 7,1 7,8

Е 22,7 18,9 10,7 10,3 13,5 9,2 7,2 8,3 9,7 6,5 4,2 3,6 3,9 5,1 5,8

Ж 4,9 4,8 3,9 4,9 5,9 4,4 4,8 6,1 7,6 5,4 3,6 2,4 2,3 2,8 зд

Результаты исследования свидетельствуют о следующем. В Ульяновске индекс-4 (ИЗА по четырем веществам) превышает норму примерно вдвое, ин-декс-5 превышает ее в последние годы примерно в 1,5 раза, индекс-9 находится на уровне нормы. Если не включать в число приоритетных формальдегид или фенол, то индекс-8, а также индекс-7 и индекс-4 окажутся в пределах нормы.

В §2.4 исследуется корреляция между веществами. Для каждого года для каждого поста и для каждой пары ингредиентов были подсчитаны следующие параметры: коэффициент линейной корреляции р(х,у), величина наклона Ь, начальное превышение а (коэффициенты регрессии у=Ьх+а), ошибка репрезентативности для коэффициента корреляции и значение Тэксп критерия достоверности (для вероятности достоверности 0,95). В итоге на каждом посту оказалось всего одна-две пары ингредиентов, между которыми обнаружена достаточно часто повторяющаяся линейная зависимость. Из всех пар особо выделяется и N0 на посту в Засвияжском районе. В различные годы коэффициент линейной корреляции между ЫОг и N0 изменялся от 0,17 до 0,71, в среднем за 17 лет он составил 0,63. Это высокий коэффициент для числа наблюдений порядка 900. Малая ошибка репрезентативности (0,024 - 0,033) говорит о близости вычисленного коэффициента к истинному значению. Построены графики регрессионной зависимости.

В §2.5 исследуется зависимость загрязненности воздуха от факторов среды. Концентрация примеси в атмосфсрс зависит от таких факторов, как район города, время суток, сезон года, месяц года, направление ветра, скорость ветра, атмосферные явления. Каждый фактор имеет несколько градаций. Задача состояла в том, чтобы распределить (упорядочить) градации по степени загрязненности воздуха при них. Задача решалась с использованием двух критериев.

Одним был аналог ИЗА, вычисленный для каждой градации (он именуется как индекс 1). Однако этот критерий не имеет строгого математического обоснования, поэтому нами предложен второй критерий (индекс 2), основанный на применении методов статистики, кластерного анализа и метода ранговых коэффициентов.

На этапе 1 проводится однофакгорный дисперсионный анализ для проверки наличия или отсутствия зависимости загрязнения от фактора среды.

На этапе 2 реализуется статистический метод оценки разности генеральных средних С к - С1 (концентраций вещества для двух градаций фактора к и 1). При подтверждении различия градации называем далекими, в противном случае - близкими. Итогом этого этапа является матрица М[1,1], элемент которой ткд - 1» если градации к и 1 далекие, либо ту - 0, если эти градации близкие (I - число градаций фактора).

На этапе 3 все градации разбиваются на кластеры так, чтобы градации одного кластера были близкими, а градации разных кластеров - далекими при минимальном количестве отступлений от этого правила. Результатом этого этапа служит упорядоченная последовательность кластеров для каждого ингредиента (по степени возрастания загрязнения этим ингредиентом).

На этапе 4 применяется метод ранговых коэффициентов. Сначала каждой градации присваивается ранг загрязнения одним веществом как среднее ариф-

мстическое номеров градаций в упорядоченной последовательности кластеров. После присвоения каждой градации восьми ранговых коэффициентов (по каждому ингредиенту, кроме бенз(а)пирена) их сумма становится вторым критерием (индекс 2).

Объединяя оба критерия, делаем окончательный вывод о степени влияния каждой градации фактора на загрязненность воздуха в городе в целом.

В результате выявлено, например, что наименее загрязнен воздух в Ленинском районе, а наиболее - в Заволжском; воздух днем загрязнен сильнее, чем вечером, а вечером сильнее, чем утром; по сумме двух индексов наименее загрязнен воздух города осенью, затем незначительно больше - зимой, на третьем месте по загрязненности лето, а наибольшее загрязнение - весной; среди месяцев наименьшее загрязнение в ноябре, а наибольшее - в марте.

Глава 3 содержит результаты исследований по интегральным оценкам загрязненности атмосферы над городской территорией. В §3.1 описана математическая модель, которая лежит в основе всех исследований. В модели используются результаты, полученные в главах 1 и 2.

Территория города S покрывается сеткой. Зафиксируем i-e вещество (из общего количества п) и точку TeS. Пусть W - множество значений метеоусловий в городе и Р - функция распределения вероятностей на этом множестве (множество W можно проградуировать и считать дискретным). Величину выброса i-ro загрязняющего вещества j-ым источником обозначим через м^, (j=l,...,J). Пусть K^w.TjMjj) - концентрация этого вещества при фиксированном we W в точке TeS, полученная при выбросах только одного j-ro источника (эта концентрация вычислялась согласно ОНД-86). Пусть i¡ - вероятность того, что j-ый источник осуществляет выброс веществ. Тогда загрязненность в точке Т оцениваем величиной г, K^w^My). Суммируя по всем источникам, получим загрязненность Ki(w,T) i-м веществом в точке TeS при weW, т.е. с вероятностью P(w).

Среднегодовым загрязнением воздуха в точке TeS веществом с номером i является математическое ожидание загрязненности K^w.T):

ВД = TL^WM = (2)

weJP ;= 1 tt€ir

В §3.2 построено 28 карт загрязненности атмосферы города Ульяновска, причем загрязненность определялась согласно разным критериям: среднегодовое загрязнение одним веществом в долях ПДКсс (критерий Z), интегральное за1рязнение совокупностью разных веществ (критерий U), превышение ПДКмр одним веществом (критерий М), продолжительность превышения ПДК„р (критерий Р). Все критерии основаны на определении (2). Карты по критерию U строились для четырех вариантов выбора пяти веществ: (А) первые вещества из списка приоритетных главы 1, (Б) первые вещества с максимальным значением критерия Z, (В) вещества, замеряемые УЦГМ ОС на постах Ульяновска, (Г) основные загрязняющие вещества. Пример одной карты загрязненности по критерию U (вариант А) приведен на рис. 6.

По картам выделены места наибольшей загрязненности, причем для выявления их по совокупности веществ был использован метод ранговых коэффициентов. Наибольшие ранги оказались в районе Московского шоссе (дорога на пос. Дачный), УАЗа и УКСМ в Засвияжском районе; по ул. Тургенева в Железнодорожном; на Нижней Террасе в районе машиностроительного завода, в Новом Городе на пересечении 16 и 9 Инженерных проездов, по ул. Волгоградской в центре Верхней Террасы.

Рис. 6. Карта загрязненности атмосферы Правобережья М 1 : 125000

В §3.3 предлагается новое определение Индекса загрязнения атмосферы города, названного расчетным, которое опирается не на систему наблюдения, а на данные выбросов стационарных источников. Проведены компьютерные эксперименты с введенным ИЗА дам тех же четырех вариантов выбора веществ. В таблице 6 даны средние значения показателя и(Б) для области Б, образующей отдельный район или город в целом (во втором столбце указано количество точек ТеБ в районе или в городе).

Таблица 6

Расчетный ИЗА по районам и городу__

Область Б Кол. Вариант(А) Вариант (Б) Вариант (В) Вариант (Г)

Ленинский 560 0,5 0,3 0,3 0,5

Ж/дорожный 624 0,7 0,4 0,3 0,6

Засвияжский 768 1,6 1,5 0,8 1,1

Заволжский 1520 0,3 0,4 0,2 0,4

Город 3472 0,7 0,6 0,4 0,6

В §3.4 решается задача размещения постов наблюдения за состоянием атмосферного воздуха, оптимального с новых позиций - наилучшего приближения экспериментального ИЗА расчетному. Выбраны такие точки в каждом районе города, в которых показатель загрязненности минимально удален от величин, указанных в таблице 6 (вариант А), содержащей значения расчетных ИЗА.

Результаты экспериментов еще раз показали, что величина ИЗА существенно зависит от расстановки постов: в каждом районе обнаружены точки, по данным которых ИЗА изменяется в очень широких пределах - от 0,01-0,1 до 1020. Таким образом, в зависимости от выбора мест постов наблюдения величина ИЗА может- оказаться намного выше нормы или намного ниже ее.

Проведено сравнение расчетных значений загрязненности воздуха отдельными веществами с данными постов УЦГМ ОС. Для диоксида серы, пыли, формальдегида согласование достаточно хорошее, средние концентрации оксида углерода, диоксида азота и фенола по нашим расчетам несколько ниже среднегодовых данных УЦГМ ОС. Перечислены причины, объясняющие эта различия.

Все результаты были получены с применением компьютерных технологий, которые описаны в §3.5 (использованы программы Word, Excel, Access, FoxPro, TurboPascal, Maplnfo).

Заключение

1. Результатом исследования стационарных источников загрязнения атмосферы г. Ульяновска является их кадастр в виде компьютерной базы данных, содержащей информацию о предприятиях, о расположенных на их территории стационарных источниках и о выбрасываемых ими загрязняющих веществах.

2. Проведена классификация по различным параметрам промышленных предприятий, стационарных источников, загрязняющих веществ с комплексным анализом их техногенпого воздействия на городскую атмосферу. Основная масса источников - это низкие и средние по высоте, узкие и средние по диаметру устья, холодные и теплые по температуре отходящих газов, со средним расходом газовоздушной смеси, с низкой и очень низкой массой выброса.

3. Выявлены приоритетные вещества отдельно для Правобережья (12 веществ), для Левобережья (5 веществ), для города в целом (14 веществ). На основании полученных результатов рекомендуется пересмотреть список наблюдаемых в Ульяновске веществ.

4. Создана компьютерная база данных, содержащая информацию пята постов наблюдения за состоянием атмосферного воздуха Ульяновска, включая климатические условия, за последние 18 лет.

5. Проведена оценка динамики климатических показателей атмосферы -температуры воздуха, направления и скорости ветра, абсолютной и относительной влажности, атмосферных явлений. В частности, по данным многолетних наблюдений получена среднегодовая температура и построена роза ветров, подсчитаны вероятности различных направлений и скоростей ветра, дана оцен-

ка коэффициента самоочищения воздуха. В целом экологическая обстановка в городе оценена как удовлетворительная.

6. Проведен анализ динамики качества атмосферного воздуха города:

- дана оценка загрязненности воздуха каждым из девяти веществ, наблюдение за которыми ведется на стационарных постах; воздух Ульяновска наиболее загрязнен формальдегидом, диоксидом азота, фенолом, бенз(а)пиреном;

- подсчитаны значения индексов загрязняющих веществ для каждого года за 18-летний период для оценки комплексного ИЗ А; начиная с 1998 года величина ИЗА находится в пределах от 7 до 8,5, что превышает норму в два раза;

- проведена оценка корреляции между концентрациями веществ;

- предложена новая методика определения зависимости комплексного уровня загрязнения воздуха от факторов среды и реализована для таких факторов, как территория, сезон года, время суток, месяц, направление ветра, скорость ветра, атмосферные явления.

7. Предложены различные критерии оценки загрязненности городской атмосферы, проведены расчеты значений критериев по выбросам источников в узлах сетки, наложенной на карту города Ульяновска (250 на 250 м). Для различных критериев построено 28 карт.

8. Введено определение комплексного индекса загрязнения атмосферы, базирующееся на информации об источниках загрязнения (расчетный ИЗА). Проведены расчеты для четырех вариантов выбора веществ в ИЗА. Выделены микрорайоны наибольшего загрязнения по расчетному ИЗА.

9. Предложен новый критерий выбора мест для размещения постов наблюдения, оптимальный с позиции определения расчетного ИЗА. По результатам проведенных расчетов указаны наиболее репрезентативные места для постов.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Аллянова В.А., Голунков Ю. В., Майская Т. Н. Анализ данных загрязнения диоксидом азота атмосферного воздуха г. Ульяновска // Проблемы экологии Ульяновской области. - 1997. - Ульяновск, МЦ «Информсервис Лимитед»,-С. 15-16.

2. Голунков Ю. В., Захарова Г. П1, Аллянова В.А. Динамика загрязнения воздушного бассейна г. Ульяновска // Экология и человечество на пороге XXI века. Проблемы охраны окружающей среды и здоровья человека: Материалы П Международной открытой сессии «Modus Academicus». - Ульяновск: УлГУ, 1999.-С. 313-318.

3. Голунков Ю.В., Аллянова В.А. Регрессионная модель оценки качества атмосферного воздуха г. Ульяновска // Труды второй Международной конференции «Математическое моделирование физических, экономических, социальных систем и процессов». - Ульяновск: УлГУ, 1999. - С. 130-131.

4. Голунков Ю. В., Аллянова В.А. К вопросу размещения постов наблюдения за загрязнением городского атмосферного воздуха // Труды третьей Международной конференции «Математическое моделирование физических, эко-

номических, социальных систем и процессов». - Ульяновск: УлГУ, 2000. -С.82-83.

5. Голунков Ю. В., Аллянова В.А. Модель оценки показателя загрязнения городского воздуха // Математическое моделирование в научных исследованиях. Ч. П. - Ставрополь: Изд-во СГУ, 2000. - С. 13-17.

6. Голунков Ю. В., Аллянова В.А., Гаврилова О. Б., Тишков А. Н. Автоматизированное рабочее место инженера, ведущего мониторинг городской атмосферы// Труды четвертой Международной научно-технической конференции «Математическое моделирование физических, экономических, социальных систем и процессов». - Ульяновск: УлГУ, 2001. - С.183-185.

7. Аллянова В.А. Решение прикладных задач загрязненности атмосферы города на базе статистической модели // Труды Международного форума по проблемам науки, технологии и образования. Том 3. - М.: Академия наук о Земле,- 2001.-С. 80-81.

8. Аллянова В.А. Расчетный индекс загрязнения городской атмосферы и оптимизация сети наблюдения // Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании. Ч. 1. - Пенза: Пензенский технологический институт, 2001. - С.37-40.

9. Аллянова В.А., Гаранина Л.С., Голунков Ю.В. Информационная система «Стационарные источники загрязнения городского атмосферного воздуха» // Труды пятой Международной научно-технической конференции «Математическое моделирование физических, экономических, социальных систем и процессов». - Ульяновск: УлГУ, 2003. - С.5-6.

10. Аллянова В.А. Основные тенденции динамики качества атмосферного воздуха г. Ульяновска // Перспективы развития Волжского региона: Материалы Всероссийской заочной конференции. - Вып. 5. - Тверь: ООО «Буквица», 2003.-С. 3-4.

Подписано в печать 27 10.03. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз Заказ №145

Отпечатано с оригинал-макета в Лаборатории оперативной полиграфии Ульяновского государственного университета 432970, г.Ульяновск, ул. Л.Толстого, 42

i<?5oo

f 1 9 5 0 0

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Аллянова, Валентина Александровна

Введение.

Глава 1. Анализ стационарных источников загрязнения атмосферы г. Ульяновска.

§1.1. Общая характеристика предприятий города.

§1.2. Анализ источников по их параметрам.

Ь §1.3. Анализ веществ, выбрасываемых в атмосферу г. Ульяновска.

Глава 2. Анализ динамики состояния атмосферного воздуха г. Ульяновска.

§2.1. Анализ метеопараметров.

§2.2. Динамика загрязнения воздуха отдельными веществами.

§2.3. Комплексный индекс загрязнения атмосферы.

§2.4. Корреляция между концентрациями разных веществ.

§2.5. Зависимость загрязненности воздуха от факторов среды.

Глава 3. Интегральные оценки загрязненности атмосферы над городской территорией.

§3.1. Математическая модель загрязненности атмосферного воздуха.

§3.2. Карты загрязненности атмосферы над территорией города

Ульяновска.

§3.3. Расчетный индекс загрязненности атмосферы города.

§3.4. Оптимизация сети наблюдений за загрязнением атмосферы города.

§ 3.5. Информационное обеспечение.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка загрязненности атмосферного воздуха промышленного центра на основе статистических моделей"

Атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей природной среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных - так говорится в Преамбуле Федерального закона об охране атмосферного воздуха [129]. Загрязнение городского воздуха представляет серьёзную угрозу для здоровья людей и окружающей среды в целом [16], [58], [67], [93], [150], [153]. Поэтому объективная оценка уровня загрязненности городской атмосферы является актуальной задачей.

В условиях научно-технического прогресса, когда наряду с достижениями во всех отраслях народного хозяйства возникли и отрицательные последствия, связанные с загрязнением атмосферы не только в локальных, но и в глобальных масштабах, возникла необходимость изучить состояние ее загрязнения и выбрать стратегию для регулирования ее качественного состава [22], [23], [39], [42], [60], [88], [92], [107], [149], [169], [188]. Это обстоятельство привело к разработке системы мониторинга окружающей среды, т.е. системы наблюдений, оценки и прогноза состояния среды в пространстве и времени с определенными целями и программой, позволяющей выделить изменения в биосфере под влиянием антропогенной деятельности [29], [30], [66], [74], [75]-[77], [162], [179]. Государственная стратегия в управлении качеством среды нашла свое отражение в нормативных документах (ГОСТы [51]-[55], РД [114]-[116], методические указания [97]-[101]). Особое внимание уделяется созданию городской автоматизированной системы контроля качества атмосферного воздуха [1], [10], [13], [20], [21], [25], [37], [65], [68], [137], [148], [157], [158], [184].

Научный анализ и оценка загрязненности атмосферного воздуха по данным мониторинга выполнены для многих регионов как в нашей стране (например, для Москвы [9], [189], Санкт-Петербурга [147], Саратова [8], [96], [130], [131], Татарстана [126], Новокузнецка [133], Оренбурга [27], Магнитогорска [79], Красноярска [73], Нижневартовска [119], для областей Воронежской [26], Кемеровской [70], Калининградской [84]), так и за рубежом (см. обзоры по Северной Америке [164], Европе [177], США [186], Германии [193], Франции

163], Италии [161], Китая [174], Польши [176], Болгарии [125], Белоруссии [182], Финляндии [181], Тайваня [158], Индии [170], результаты наблюдений за состоянием среды в Нью-Йорке [187], Чикаго [191], Атланте [167], Праге [154], Александрии [175], Дели [159], Сиднее [165] и др.). Общие итоги состояния окружающей среды в РФ подводятся в Государственных докладах [56],[57].

Необходимость перехода к информационному обществу признана приоритетной в ведущих странах мира. Переход к безбумажной технологии должен быть осуществлен и в области охраны окружающей среды. Мониторинг должен быть связан с информационной системой, позволяющей оперативно решать практические задачи управления качеством окружающей среды. Исследования в этом направлении ведутся достаточно интенсивно [11], [33], [36], [83], [85], [106], [127], [132],[143] и др. Научные аспекты охраны атмосферного воздуха промышленных центров рассмотрены во многих диссертационных работах (например, [12], [27], [28], [38], [62], [72], [87], [95],[104], [126], [131]).

Ульяновская область представляет собой развитый аграрно-промышленный регион, основу которого составляют более 400 крупных и средних предприятий. До 40% и более от общей массы выброшенных в атмосферу загрязняющих веществ по области приходится на город Ульяновск. Почти каждая пятая проба воздуха в Ульяновске в последние годы не соответствует норме [57]. По данным Государственного доклада РФ о состоянии окружающей природной среды [108], Ульяновск 5 раз в течение 7 лет (1992-1998 гг.) оказывался в списке городов с наиболее высоким уровнем загрязнения воздуха.

Однако ни систематизации источников загрязнения городской атмосферы, ни их научного анализа и исследования, ни - тем более - информационной системы, позволяющей с помощью компьютера решать практические задачи, - в Ульяновске не было. Актуальной для города была задача составления полного кадастра промышленных предприятий, стационарных источников загрязнения атмосферы, всех загрязняющих веществ, выбрасываемых ими.

Регулярные наблюдения за состоянием атмосферного воздуха города проводятся УЦ ГМ ОС с 1985 года [2], [5], [44]. Метеоданные регистрируются на посту №20 (район аэропорта), а концентрации различных загрязняющих веществ - на четырех постах: пост 1 на Среднем Венце, пост 3 - на территории автовокзала, пост 4 - на пересечении проспекта Гая и улицы Варейкиса, пост 5 - на Нижней Террасе (угол улиц Шоферов и Краснопролетарской). Данные на каждом посту снимаются трижды в день (7, 13 и 19 часов) в рабочие дни. В итоге за год общее число наблюдений оказывается от 915 до 921. В одно наблюдение мы включаем все разовые данные с 5 стационарных постов:

Пост 1 - концентрации NO2, СО, so2, пыли, фенола (до 1988 г.), бенз(а)пирена (с 1988 по 1997 гг.) и метеопараметры (температура, направление ветра, скорость ветра, атмосферные явления),

Пост 3 - концентрации no2, СО, so2, NO и so4, пыли и метеопараметры, Пост 4 - концентрации no2, СО, SO2, пыли, бенз(а)пирена, формальдегида и метеопараметры,

Пост 5 - концентрации no2, СО, so2, пыли, фенола (начиная с 1989 г.), бенз(а)пирена (с 1999 года) и метеопараметры,

Пост 20 - температура, направление ветра, скорость ветра, атмосферные явления, влажность относительная, влажность абсолютная.

Однако все данные наблюдений до 2002 года находились только на бумаге. Провести полное их исследование, научно оценить динамику состояния городского воздуха не представлялось возможным без разработки компьютерной базы данных и введения в нее информации с бумажных носителей. Актуальность создания такой базы данных осознавалась руководством Госкомитета по охране окружающей среды Ульяновской области, которое инициировало в 1997 году специальную НИР (Научно-технический отчет «Данные постов наблюдения за качеством атмосферного воздуха в г. Ульяновске» на 120 с. был подготовлен с участием автора под руководством проф. Голункова Ю. В.).

Интегральные характеристики загрязнения территории позволяют сравнивать состояние атмосферы в разных городах или в разных районах крупного города [17], [41], [91], [102], [109], [136], [138], [168], [173], [180]. Большой научный и практический интерес представляют экологические атласы городов, например, атласы Санкт-Петербурга [147], Ростовской области [71], Тольятти [135], Мурманской области [34]. Эти задачи для Ульяновска не решались, а их актуальность можно подчеркнуть тем, что проведение автором подобных исследований для Ульяновска было поддержано грантом1.

Задача оптимального размещения постов наблюдения за состоянием атмосферы исследуется уже более 30 лет [31], [43], [59], [64], [81], [82], [89], [90], [113], [124], [128], [144], [153], [172], [183], [185], [190]. Были предложены разные методы ее решения: эвристические, итерационные, оптимизационные, линейного программирования, статистические, по оценке загрязненности. Нами предложен принципиально новый подход к ее решению [3], [4], [46].

Целью диссертационной работы является интегральная оценка качества атмосферного воздуха над территорией промышленного города на основе анализа городских стационарных источников загрязнения и данных стационарных постов наблюдения за состоянием атмосферы с использованием статистических моделей.

Для достижения указанной цели в работе решены следующие задачи:

1) создание двух компьютерных баз данных, в одной из которых содержится информация о стационарных источниках загрязнения атмосферы, в другой - данные 18-летних наблюдений за состоянием воздуха г. Ульяновска;

3) оценка динамики состояния атмосферного воздуха города, включая климатические условия, загрязнения воздуха отдельными ингредиентами и их совокупностью, а также оценка корреляции между веществами и зависимости загрязнения от факторов среды по данным наблюдений за 1985 - 2002 гг;

1 Грант на проведение научных исследований молодыми учеными, выигранный в конкурсе Ульяновского Регионального отделения АН PT в 2000 г.

4) построение карт загрязненности городской атмосферы по интегральным показателям;

5) определение комплексного индекса загрязнения атмосферы на базе статистической модели с данными об источниках загрязнения и выбор размещения постов наблюдения, оптимального с позиций этого определения.

Научная новизна.

4. Введено новое понятие расчетного ИЗ А (индекса загрязнения атмосферы), опирающееся, в отличие от известного понятия ИЗА, не на данные постов наблюдений, а на данные источников загрязнения. Оно позволяет объективно сравнивать загрязнение воздуха в разных городах или в разных районах города.

Практическая значимость полученных результатов.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и трех Приложений. Первая глава посвящена анализу предприятий, расположенных на территории города Ульяновска1, входящих в них стационарных источников загрязнения атмосферы города, а также загрязняющих веществ (примесей), выбрасываемых источниками [49].

Заключение Диссертация по теме "Экология", Аллянова, Валентина Александровна

Заключение

1. Результатом исследования стационарных источников загрязнения атмосферы г.Ульяновска является их кадастр в виде компьютерной базы данных, содержащей информацию о предприятиях, о расположенных на их территории стационарных источниках и о выбрасываемых ими загрязняющих веществах.

2. Проведена классификация по различным параметрам промышленных предприятий, стационарных источников, загрязняющих веществ с комплексным анализом их техногенного воздействия на городскую атмосферу. Основная масса источников - это низкие и средние по высоте, узкие и средние по диаметру устья, холодные или теплые по температуре отходящих газов, со средним расходом газовоздушной смеси, с низкой и очень низкой массой выброса.

4. Создана компьютерная база данных, содержащая информацию пяти постов наблюдения за состоянием атмосферного воздуха Ульяновска, включая климатические условия, за последние 18 лет. .

5. Проведена оценка динамики климатических показателей атмосферы -температуры воздуха, направления и скорости ветра, абсолютной и относительной влажности, атмосферных явлений. В частности, по многолетним данным получена среднегодовая температура и построена роза ветров, подсчитаны вероятности различных направлений и скоростей ветра, дана оценка коэффициента самоочищения воздуха. В целом экологическая обстановка в городе оценивается как удовлетворительная.

6. Проведен анализ динамики качества атмосферного воздуха города:

- дана оценка загрязненности воздуха каждым из девяти веществ, наблюдение за которыми ведется на стационарных постах; по данным постов воздух Ульяновска наиболее загрязнен формальдегидом, диоксидом азота, фенолом, бенз(а)пиреном;

- подсчитаны значения индексов загрязняющих веществ для каждого года за 18-летний период для оценки комплексного ИЗА; начиная с 1998 года величина ИЗА находится в пределах от 7 до 8,5, что превышает норму в два раза;

- проведена оценка корреляции между концентрациями веществ;

8. Введено определение комплексного индекса загрязнения атмосферы, базирующееся на информации об источниках загрязнения (расчетный ИЗА). Проведены расчеты для четырех вариантов выбора веществ для вычисления ИЗА. Выделены микрорайоны наибольшего загрязнения по расчетному ИЗА.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Аллянова, Валентина Александровна, Ульяновск

1. Алиев Я.А., Алиев Т.А., Аббасов А.Т. Автоматизированная система контроля загрязнения воздушного бассейна крупных промышленных городов// Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнения. - 1986. Вып. 12. -С. 33-36.

2. Аллянова В.А., Голунков Ю. В., Майская Т. Н. Анализ данных загрязнения диоксидом азота атмосферного воздуха г. Ульяновска // Проблемы экологии Ульяновской области. 1997. - Ульяновск, МЦ «Информсервис Лимитед».-С. 15-16.

3. Аллянова В.А. Решение прикладных задач загрязненности атмосферы города на базе статистической модели // Труды Международного форума по проблемам науки, технологии и образования. Том 3. М.: Академия наук о Земле. - 2001.-С. 80-81.

4. Аллянова В.А. Расчетный индекс загрязнения городской атмосферы и оптимизация сети наблюдения // Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании. Ч. 1. Пенза: Пензенский технологический институт, 2001. - С.37-40.

5. Аллянова В.А. Основные тенденции динамики качества атмосферного воздуха г. Ульяновска // Перспективы развития Волжского региона: Материалы Всероссийской заочной конференции. Вып. 5. - Тверь: ООО «Буквица», 2003. - С. 3-4.

6. Аргучинцева А.В. Вероятностный подход к моделированию задач рационального природопользования// Оптика атмосферы и океана. — 1999. 12, №6. С. 499-502.

7. Артемьев С.А., Еремин В.Н., Кононов В.А. Принципы регулирования техногенной составляющей геоэкологической системы крупного промышленного центра (на примере г. Саратова)// Проблемы геоэкологии Саратова и обл. -1999. №3.- С.13-17.

8. Атмосферный воздух столицы: степень загрязнения и тенденции// Экология Москвы: решения, проблемы, перспективы. Мэрия, Правительство Москвы. - 1997.- С.57-64.

9. Ю.Афанасьев Ю.А., Фомин С.А. Мониторинг и методы контроля окружающей среды. Часть 1. М.: Изд-во МНЭПУ, 1998. - 208 с.

10. П.Бабешко В.А., Баянов Д.А. Метод построения систем управления банками данных экологического мониторинга// Международная конференция «Экология и жизнь 2000»: Тезисы докладов. Великий Новгород, 2000. - С.4-7.

11. Баянов Д.А. Метод построения информационных систем обработки оперативных данных экологического мониторинга: Дис. . канд.ф.-м. наук. Краснодар, 2000. 151 с.

12. Безуглая Э.Ю., Чичерин С.С., Шарикова О.П. Состояние и перспективы сети мониторинга загрязнения атмосферы в городах// Труды ГТО. 1998. № 549. -С. 3-10.

13. М.Безуглая Э. Ю. Метеорологический потенциал и климатические особенности загрязнения воздуха городов. JI.: Гидрометеоиздат, 1980. -148 с.

14. Безуглая Э. Ю., Сонькин JT. Р. Влияние метеорологических условий на загрязнение воздуха в городах Советского Союза// Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы. -JL: Гидрометеоиздат, 1971.- С. 241-252.

15. Безуглая Э. Ю., Расторгуева Г. П., Смирнова И. В. Чем дышит промышленный город. JI.: Гидрометеоиздат, 1991. - 186 с.

16. П.Безуглая Э. Ю., Горчиев А. А., Разбегаева Е. А. Годовой и суточный ход содержания атмосферных примесей в городских условиях// Труды ГТО. -1971. Вып. 254.- С. 152-161.

17. Безуглая Э. Ю. и др. Принципы выбора вредных веществ для контроля их содержания в атмосфере// Труды ГГО. 1987. Вып. 511.— С. 68-77.

18. Безуглая Э. Ю. и др. К оценке метеорологических условий загрязнения атмосферы// Труды ГГО. 1984. Вып. 479. - С. 87-98.

19. Белан Б.Д. Принципы построения систем оперативного контроля состояния воздушного бассейна промышленных центров// Тезисы докладов Междунар. Симпозиума «Контроль и реабилитация окружающей среды». Томск, 1998.- С.14.

20. Берлянд М. Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. JL: Гид-рометеоиздат, 1985.- 271 с.

21. Берлянд М. Е., Генихович Е. JI., Оникул Р. И., Чичерин С. С. О расчете интегральных характеристик загрязнения по территории города// Труды ГТО. -1979. Вып. 436,- С. 17-29.

22. Берлянд М. Е., Генихович Е. JL, Канчан Я. С., Оникул Р. И., Чичерин С. С. О расчете среднегодовых концентраций примеси в атмосфере от промышленных источников// Труды ГТО. 1979. Вып. 417. - С. 3-17.

23. Берлянд М. Е. и др. Учет влияния застройки при расчетах загрязнения воздуха// Труды ГГО. 1987. Вып. 511.- С. 24-37.

24. Бертшнайдер Б., Курфюст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений: технология и контроль. JI.: Химия, 1989. - 288 с.

25. Бобров Н.Г., Белоусенко В.А., Поденок С.Е., Водолага B.C., Маленина И.Ф. Стогова О.В. Экологическое состояние воздушной среды Воронежской области// Акад. пром. экологии. 2000. №3. - С.22-30.

26. Борисова Л.Б. Исследование закономерности формирования примесей в атмосфере промышленных городов и разработка решений по управлению ее качеством (на примере Оренбургской области)// Дисс. канд. техн.н. Оренбургский гос. ун-т.- 2000.

27. Бородулин А.И. Статистический метод описания распространения аэрозольных и газовых примесей в атмосфере: Дис. . докт. физ.-мат. наук. Ин-т теплофизики СО РАН, Новосибирск, 1998.

28. Буренин Н. С., Пьянцев Б. Н., Царев А. М. Изучение загрязнения воздуха в небольших городах//Труды ГТО. 1977. Вып. 387. - С. 185-191.

29. Буренин Н. С., Горошко Б. Б. К изучению загрязнения атмосферы города промышленными выбросами//Труды ГГО. 1969.Вып. 238. -С. 136-143.

30. Бычкова Н.А., Голунков Ю.В. О методике выбора мест для расстановки постов наблюдения за качеством воздуха в г. Ульяновске// Проблемы экологии Ульяновской области. Материалы научно-практической конференции, Ульяновск, 1997.- С. 29-30.

31. Вельтищева Н. С. Моделирование загрязнения городской атмосферы от серий непрерывных приподнятых источников// Метеорология и гидрология. -1975. №9.- С. 52-58.

32. Верещака Т.В., Митькова И.В. Научные основы и методика проектирования эколого-географических карт города//Геодезия и картография.- 1998, №12.-С.20-29.

33. Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов: Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1992. 176с.

34. Воробьева Т.А., Красильников Е.А., Поливанов B.C., Фадеева И.В. Геоинформационная система экологии города в структуре муниципальной ГИС//Экологические системы и приборы. 1999. №4. - С. 2-6.

35. Гвоздев В. Е. Информационное обеспечение систем анализа состояния геотехнических объектов на основе математико-геоинформационного моделирования (на примере республики Башкортостан). Дис. . докт. техн. на-ук.Уфа, 1999.- 359 с.

36. Гвоздев В.Е., Заяц Е.В., Митакович С.А., Яковлев В.Н. Комплексная оценка состояния атмосферы по данным о техногенной нагрузке// Воздух-98. Науч.-практ. проблемы рационального потребления воздуха. С.-П.: Изд-во Ризо-Копи, 1998. - С. 89-93.

37. Гладских А.И., Козлов Ю.В., Комаров B.C. Горбунов М.И. Метод размещения сети контрольно-замерных станций при контроле загрязнения воздуха промышленного города/ЯТроблемы контроля и защита атмосферы от загрязнений.- 1981. Вып.7. С. 16-24.

38. Голунков Ю. В., Аллянова В.А. Модель оценки показателя загрязнения городского воздуха // Математическое моделирование в научных исследованиях. Ч. II. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2000. - С. 13-17.

39. Аллянова В. А. К оценке зависимости загрязненности городской атмосферы от факторов среды // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения». -Ульяновск: УлГУ, 2003. С. 3-6.

40. ГОСТ 17.2.1.01-76. Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу. Госстандарт СССР. - Издательство стандартов. - 1976. - 5 с.

41. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. -Госстандарт СССР. Издательство стандартов. - 1978. - 7 с.

42. ГОСТ 17.32.4.02-81. Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ. Госстандарт СССР. - Издательство стандартов. - 1981. - 3 с.

43. ГОСТ 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения. Госстандарт СССР. - Издательство стандартов. -1984.-9 с.

44. ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. Госстандарт СССР. - Издательство стандартов. -1976.-5 с.

45. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 2001 году»// М.: Государственный центр экологических программ. 2002.

46. Государственные доклады «О состоянии окружающей природной среды в Ульяновской области в 1997-2002 гг.»//Ульяновск, 1998-2001.

47. Горошко Б. Б., Огнева Т. А. Основные принципы организации обследования состояния загрязнения атмосферы в городах// Труды ГТО. 1969. Вып. 238. - С. 123-135.

48. Горошко Б. Б. К вопросу о выборе количества пунктов отбора проб и частоте наблюдений за загрязнением атмосферы// Труды ГГО. 1971 Вып. 254. - С. 140-150.

49. Двинских С.А., Бажукова Н.В., Кондратьева М.А. Методический подход к характеристике экологической обстановки городских территорий// Экология города: Материалы региональной н.-пр. конф. Пермь, Изд-во Пермского гос. ун-та, 1988. - С.49-50.

50. Десятков Б.М., Бородулин А.И., Сарманаев С.Р., Котлярова С.С. О вероятности превышения концентрацией атмосферной примеси некоторого порогового значения// Оптика атмосферы и океана. 2000. - Т. 13, №8. - С. 784787.

51. Домбровская В.Е. Математические модели загрязнения биосферы техногенными выбросами с учетом эколого-экономических параметров территории. -Дис. . канд. ф.-м. наук. Тверь, 2001.-218 с.

52. Дорохов И.Н., Комиссаров Ю.А., Фам Тхань Хай Метод расчета загрязнения воздуха на основе статистических моделей//Вестник Акад. Информатики, экологии, экономики. Новомоск. отд. РАДСИ. 2001. 5, №2. - С. 26-31.

53. Дуганов Г.В., Непомнящий С.К. Об информационном подходе к решению задачи размещения станций контроля загрязнения окружающей среды// Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнения. 1981. Вып.7. - С. 24-29.

54. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Вент Д.П., Эдельштейн Ю.Д., Дмитриева О.В. Разработка интегрированной автоматизированной системы контроля и управления качеством атмосферного воздуха// Хим. Промышленность.1999. №6.- С. 387-398.

55. Еланский Н.Ф. Развитие в России сети наблюдений двуокиси азота в атмосфере// Изв. Рос. акад. наук. Физика атмосферы и океана. 2002. Т.38, № 2. - С. 282-284.

56. Жабо В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС. М.: Энергоиздат, 1992.-240с.

57. Жданова Г.Н., Тунакова Ю.А., Шлычков А.П., Сабиров Р.И., Будников Г.К. К вопросу создания автоматизированной системы контроля и управления качеством атмосферного воздуха//Мониторинг. 1998, № 1. - С. 24-30.

58. Журавлев Г.Г., Кусков А.И. Использование характеристик ветра для выделения направлений с повышенными уровнем загрязнения// Актуальные вопросы геологии и географии Сибири, Томск, Изд. Томского гос. ун-та. -1998. Т.4.- С.117-119.

59. Заяц Е.В. Информационное обеспечение систем анализа состояния геотехнических объектов на основе обработки статистических данных/ Дис. канд. техн. наук. Уфа, 2000. 136с.

60. Иванова Ю.Д., Питенко А.А., Хлебопрос Р.Г., Якубайлик О.Э. Распределение антропогенного загрязнения среды в г.Красноярске (по данным электронного экологического атласа города)//Инженерная экология. 2001. №3. - С. 20-24.

61. Измалков В. И. Экологическая безопасность, методология прогнозирования антропогенных загрязнений и основы построения химического мониторинга окружающей среды. С.-Пб., 1994. - 124 с.

62. Израэль Ю. А. и др. Мониторинг атмосферы обоснование приоритетности загрязнителей, оценка региональной и глобальной составляющих загрязнения// - В кн.: Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. - Л.:Гидрометеоиздат, 1978.- 295 с.

63. Израэль Ю. А. и др. Экологический мониторинг и регулирование состояния природной среды// В кн.: Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистемы, т. IV. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - С. 6-17.

64. Касьяненко А. А. Контроль качества окружающей среды. — М., 1992. 144 с.

65. Катышева Е.Н., Болотская М.Ю. Динамика химического загрязнения атмосферного воздуха г. Магнитогорска//Наука на рубеже веков. Проблемы окружающей среды и здоровья. С-Пб: Нестор, 2002. - С. 15-18.

66. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере. Справочное пособие// JI.: Гидрометеоиздат, 1983. 328 с.

67. Клименко Е.Т., Максимов В.М. Критерий оптимизации размещения низовой сети промышленного мониторинга атмосферы//Газовая промышленность. -1997. № 6. С.56-58.

68. Клименко Е.Т., Максимов В.М. Расчет оптимальных координат размещения ПКЗ при разработке ПЭМ//Газовая промышленность. 1998. № 3. - С. 6264.

69. Корнеев A.M., Ращипкина О.В. Геоинформационная система расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий//Вестник ЛГТУ. 2001. №1. - С. 154-158.

70. Королева Ю.В., Краснов Е.В. Загрязнения атмосферного воздуха в Калининградской области//Использование и охрана природных ресурсов в России, Бюллетень. 2002. №6. - С.144-146.

71. Коросов А.В. Имитация экологических объектов в среде пакета Microsoft ЕхсеШкология. 2002.№2. - С. 144-147.

72. Краснов Ю.С. Монтаж систем промышленной вентиляции// М.: Стройиздат, 1983.-247с.

73. Краснянский А.В. Автоматизированная система эколого-геологического мониторинга процесса закачки жидкости в недра в условиях неопределенности. Дис. . канд.техн. наук. - Волгоград: ВГТУ, 2001. - 145 с.

74. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. Утв. Минприроды России 20.11.92.

75. Леви В.В., Петрова Т.М. Методика оптимального размещения пунктов наблюдения за загрязнением атмосферы города// Вестник Волгоградского унта, Сер. 1. 1997. №2. - С.164-169.

76. Литвинов В.А., Ефремов И.В. Математический подход к определению координат точек контроля загрязнений атмосферы//Оренбургский науч. вестник, изд. «Вертикаль». 2000.№5-6. - С.34-36.

77. Лихачева Э.А., Тимофеев Д.А., Локшин Г.П., Просунцова Н.С. Эколого-геоморфологические критерии оценки городской территории// Геоморфология. 1999. №3. - С. 18-26.

78. Мамин Р.Г. Способы оценки экологической безопасности урбанизированной территории// Экологическая экспертиза. 1996.№ 6. - С. 42-52.

79. Марасанов Д.И. Экология мегаполисов// Региональная экология. 1999. № '/2.-С. 12-15.

80. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды.-М.: Наука, 1982.-319с.

81. Меринов Ю.Н. Эколого-социальная комфортность городской среды: факторы и территориальные закономерности (на примере г. Ростова-на-Дону )//Дис. . канд. геогр. наук. Ростов-на-Дону, 2000г.

82. Метеорологические аспекты загрязнения воздуха в Саратове/ Ред. Полянская Е.А. Саратов, Изд. Саратовского гос. ун-та, 1998. - 64с.

83. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

84. Методические указания по организации системы контроля промышленных выбросов в атмосферу. Л.: Гидрометеоиздат 1984.

85. Методические указания по прогнозированию загрязнения воздуха в городах с учетом метеорологических условий. Л.: ГГО им. А. И. Воейкова Госком-гидромета СССР, 1986.

86. Методические указания по прогнозированию загрязнения воздуха с учетом метеорологических условий. РД 52.04.78-86. М., 1986.

87. Методические указания по организации контроля за выбросами в атмосферу на предприятиях. РД 11.17.9903-88.

88. Митрофанова М.В., Ванкевич Р.Е., Невская М.А., Денисов В.Н. Разработка системы моделей и метода эколого-экономической оценки состояния городской среды для управления ее качеством//Региональная экология. 1999. №1-2. -С .31-35.

89. Молчанов А.А. Интерактивное взаимодействие климата и биоты//Мат. моделирование. 2000. Т. 12, № 10. - С. 46-60.

90. Морозов М.Ю. Базовые показатели экологического мониторинга стационарных источников выбросов и качества атмосферного воздуха в зоне их воздействия//Дис. . канд. техн. наук. Росс. Ун-т Дружбы народов. Москва, 2000.

91. Морояну И., Шербан Р., Эмяну Д., Шмит Р. Сравнение некоторых моделей рассеивания примесей с экспериментальными данными/ Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы. Итоги сотрудничества социалистических стран. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 62-67.

92. Московиченко Д.В., Иванова Н.В., Тигеев А.А. Картографо-информационная база данных о загрязнении окружающей среды в Тюменской области/ЛПроблемы взаимодействия человека и природной среды. -2002.№35.-С .126-131.

93. О комплексной системе оценки и нормирования качества окружающей среды. Приказ Минприроды РФ от 12.05.94 №01-27/29-1353.

94. Павлов С.В., Гвоздев В.Е., Курамшина Н.Г., Багманов В.Х. Подходы к комплексной оценке загрязнения территории г.Уфы по данным дистанционного и контактного экологического мониторинга// Башкирский экологический вестник. 1999. № 1 (4). - С. 3-10.

95. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. Издание пятое. С.-П.: «Интеграл», 2002.

96. Першина Р. А., Сонькин Л. Р. Возможности прогнозирования загрязнения воздуха в городе методом линейного регрессионного анализа// Труды ГТО. -1977. Вып. 387.-С. 47-51.

97. Плохинский Н.А. Математические методы в биологии. М.: Изд-во МГУ, 1978.-265 с.

98. Примак А.В., Травкин B.C. Оптимизационные модели размещения контрольно-замерных станций на загрязняемых площадях// Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнения. 1980. Вып.6. - С. 16-20.

99. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89. М.:Госкомгидромет СССР, 1991 693с.

100. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. ОНД- 90. 4.1- С.-П.: ПДНТП, 1992. 98с.

101. Руководство по прогнозу загрязнения воздуха. РД 52.04.306-92. С.-П.: Гидрометеоиздат, 1993.

102. Свинухов В.Г., Свинухов Г.В. Моделирование и прогноз загрязнения атмосферы в городе// Доклады и тез. докл. 3-й Всеросс. н.-пр. конф. «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», С-П. 1998. Т.З.- С.342.

103. Селегей Т.С. Метеорологический потенциал самоочищения атмосферы Сибирского экономического района// Труды Зап.Сиб.НИИ. 1989. -С.84-89.

104. Сляднев А.И. Применение статистических методов для моделирования рассеивания аэрозольных загрязнений в атмосфере//Компьютерное моделирование. Белгородский гос. технол. Акад. строит, матер. - 1998. - С. 162165

105. Соколова Е.Ю. Перенос загрязнения воздуха в атмосфере городов и промышленных зон//Региональная экология. 1999.№ 1-2. - С.98-100,140-141.

106. Сонькин JI. Р. Синоптико-статистический анализ и краткосрочный прогноз загрязнения атмосферы. JI.: Гидрометеоиздат, 1991. 223 с.

107. Сосновский Р.И. Метод построения динамических моделей рассеяния загрязнения в атмосфере// Теплоэнергетика. 2001.№ 12. - С.64-65.

108. Сутормин Ю.Н., Шпилевая Т.С. Определение конфигурации контрольной сети в автоматизированных системах контроля атмосферного воздуха/ Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнения. 1986. Вып. 12. - С. 2123.

109. Тенева М., Иванов П. Потенциал загрязнения атмосферы в Болгарии// Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы. Итоги сотрудничества социалистических стран. J1.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 213-223.

110. Тунакова Ю.А. Репрезентативность сети мониторинга атмосферного воздуха в Республике Татарстан: приоритетные перечни ингредиентов и рациональное размещение пунктов систематических наблюдений. Дис. . канд.хим.наук. Казань: КГУ,1998. 140 с.

111. Ульшин В.А., Акименко В.В., Тихонюк П.С., Докашерко А.И., Власов Ю.Н. Информационные системы анализа и прогнозирования загрязнения атмосферы стационарными источниками выбросов// Экотехнология и ресурсосбережение. 2000.№2. - С. 52-59.

112. Федеральный закон об охране атмосферного воздуха//Экологический бюллетень. 1999.№2. - С.5-27.

113. Фетисова Н.А. Комплексная оценка уровня загрязнения воздуха в г.Саратове//Проблемы региональной экологии. 1999.№2. - С. 15-20.

114. Фетисова Н.А. Оценка экологического состояния атмосферы крупного промышленного центра и особенности его мониторинга (на примере г. Саратова// Дис. канд.геогр. наук. Воронеж, 2001.

115. Фролов Ю.Ю. Способы создания структурированных баз данных для экологических геоинфоромационных систем средствами Maplnfo// Вестник С-Петерб. Ун-та, сер.7. 1998.№4. - С.82-84.

116. Характеристика загрязнения атмосферы г.Новокузнецка.- ЭКО бюллетень. 1999, № 7-8. - С.8-10.

117. Хворов Г.В. Экологический атлас г.Тольятти С-Пб: Мониторинг, 1996. -9л.

118. Хомич B.C., Кухарчик Т.Н., Какарека С.В. Комплексная оценка состояния городской среды//Труды межд. Конф. «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон».- С.Пб: Изд. РГГМУ. 2000. - С. 89-90.

119. Ципенюк В.Л. Автоматизированная система управления запросами для режимно-справочного банка данных «Источники загрязнения атмосферы»// Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнения. 1986. Вып. 12. -С. 45-51.

120. Шлычков А.П., Жданова Г.Н., Тунакова Ю.А., Будников Г.К. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха городов// Всероссийская конференция по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика-96», Тезисы докладов. -Краснодар, 1996. С. 303-304.

121. Шлычков А. П., Жданова Г. Н., Тунакова Ю. А., Будников Г. К. Создание репрезентативной сети мониторинга: Определение приоритетного списка ингредиентов, контролируемых в воздушном бассейне урбоэкосистем. Сообщение 1// Мониторинг. 1997.№1. - С. 19-24.

122. Шлычков А. П., Жданова Г. Н., Тунакова Ю. А., Будников Г. К. Создание репрезентативной сети мониторинга: Определение приоритетного списка ингредиентов, контролируемых в воздушном бассейне урбоэкосистем. Сообщение 2 // Мониторинг. 1997.№3. - С. 22-28.

123. Шпычков А.П., Жданова Г.Н., Тунакова Ю.А., Будников Г.К. Характеристика источников техногенного загрязнения атмосферы// Мониторинг. -1997.№4.-С. 14-19.

124. Шустова B.JL, Остроухова В.М., Базелюк А.А., Бойко В.В., Алакозов А.Б. Информационное обеспечение эколого-геохимических исследований на территории города// Изв. Вузов. Сев.-Кавк. Региона. Естеств.н. 1998. №3. -С.90-93, 113.

125. Щербань А.Н., Копейкин В.И., Горшков А.Н. Моделирование состояния загрязненности городского воздуха как задача прогноза/ Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнения. 1980. Вып.6. - С. 3-9.

126. Щербань А.Н., Примак А.В. , Травкин B.C. Математические модели течения и массопереноса в городском слое шероховатости/ Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнения. 1986. Вып.12. - С. 3-10.

127. Экологический атлас Санкт-Петербурга. Изд. «Мониторинг».- 1992.

128. Янковский И. А., Елисеев В. С. О методике оценки качества работы сети наблюдений и контроля загрязнения// Сб. Вопросы контроля природной среды. JT.: Гидрометеоиздат. 1981. - С. 68-72.

129. Air quality criteria for particulate matter. Washington, D. C.: U. S. Department of Heals, 1989. -211 S.

130. Air pollution.- Annual report. Environment and consumer protection service 1989. Vol. 15.-P. 799-806.

131. Alberti M. Modeling the urban ecosystem: a conceptuel framework// Environ, and Plann. B. 1999. 26, N4. - P. 605-630.

132. Bernarie M. Urban air pollution modeling// The Gresham Press. Working Sur-• rey.-1989.-P. 228-243.

133. Boer E.P., Dekkers A.L.M., Stein A.J. Optimisation of a monitoring network for sulfur dioxid//Environ. Qual. -2002. 31,N 1. - P.121-128.

134. Brechler J. Model assessment of air pollution in Prague// Environ Monit. And Assess. 2000. - 65, N1 -2. - P.269-276.

135. Cass I. R. Suffate air quality control strategy design// Atmos. Environ. 1989. -Vol. 15, №7.- P. 1227-1249.

136. Cats G.J., Holtslag A. A prediction of air pollution frequncy distribution. Part 1. Lognormal model// Atmos. Environ. 1989. -V.14. - P.255-258.

137. Cavender J. H., Kircher D. S., Hoffman A. J. Nation wide air pollution emission trends// U. S. Epa North Carolina. 1983. - P. 1-52.

138. Chang Ni-Bin, Tseng С/С/ Optimal design of a multi-pollutant air quality monitoring networks in a metropolitan region using Kaohsiung Taiwan as an ex* ample// Environmental Monitoring and Assessment. 1999. -57, № 2. - C.121148.

139. Chelani A.B., Gajghate D.G., Tamhane S.M., Hasan M.Z. Statistical modeling of ambient air pollutions in Delhi//Water, Air and Soil Pollution. 2001. - 132, N 3-4. -P. 315-331.

140. Cleroux R., Roy R., Robert A. Relationsips between sulphur dioxide pollution and meteorological factors in Montreal//J. Environ. Syst. 1990-1991. - Vol. 11, №2. P. 165-181.

141. Corti A., Senatore A. Project of an air quality monitoring network of industrial ш site in Italy//Environ. Monit. And Assess. 2000. - 65,N1-2. -P.22-30.

142. Crabble H., Beaumont R., Norton D. Assessment of air quality, emissons and management in a local urban environment/ZEnviron. Monitor, and Assess. 2000. - 65, N 1-2. - P.435-442.

143. Daganaud A., Loewenstein J. C. Edude de ia pollution atmosphereque dans. Electrec de France// Atmos. Pollution. 1990. №2. - P. 234-245.

144. Demerjian Kenneth L. A review of national monitoring networks in North America//Atmos. Environ. 2000. -34, N12-14. - P.1861-1884.

145. Due H., Shannon J., Azzi M. Spatial distribution characteristics of some air pollutants in Sydney//Math. and Comput. Simul. 2000. - 54,N1-3. - P.l-21.

146. Duran B.S., Odell P.L. Cluster analysis// Springer-Verlag, Berlin Heidelberg -New-York. - 1974. - 128 p.

147. Eplan L/ Atlanta airs its options//Planning. 1999. - 65, №11.- P.14-16.

148. Fatnaik J. K. Atmospheric pollution potentials//Int. J. Entvir. Stud. 1988. -Vol. 10.-№4.-P. 267-269.

149. Fiala J. Air quality in an urban environment// Naturopa. 2000.N94. -P. 10.

150. Gard A., Kapshe M., Shukla P.R., Ghosh D. Large point source (LPS) emissions from India: regional and sectorial analysis//Atmos. Environ. 2002. - 36,N2. -P.213-224.

151. Genikhovich E.L. Practical Applications of Regulatory Diffusion Models in Russia//Intern.Journal of Environmental and Pollution. 1988. -V.4-5,N4-6. -P.530-537.

152. Gonzalez P.L., Chami H. A melioration d'un reseau de surveillance de la pollution atmospherique// Automatic systems analysis and control. 1984. - V. 18, № 4.-P. 369-384.

153. Gvosdev V.E., Shagiakhmetov A.M. Hazard Ranking for Industrial Areas// Air Pollution in the Ural Mountains. Environmental, Health and Policy Aspects: Klu-mer Academic Publishers. 1997. - P. 355-356.

154. Gui-lian W.,Yong-long L. Integrated assessment of urban environment in China// J. Environ.Sci (China). 1999. - 11, №3. - P.272-278.

155. Hassan I.A. Air pollution in the Alexandria region// Environ.Educ. and Inf. -1999. 18, №1. - P.67-68.

156. Hoffman S., Jasinski R. Wplyw kierunku wiatru na stezenie zanieczyczczen powietrza na wybranych stacjach pomiarowych regionalnego systemn monitoringu powietrza w wojewodztwie katowickim//Inz. I ochr.srod. 1988. - 1,N2.- P.171-182.

157. Johansson M., Alveteg M., Amann M., Bak J., Syri S. Integrated assesment modeling of air pollution in four European countries/AVater, Air and Soil Pollution. 2001. - 130, N 1-4. - P.175-176.

158. Jong-Jin В., Jae-Jin K. A numerical stugy of flow and pollutant disperson characteristics in urban street canyons// J. Appl. Meteorol. 1999. -38,№11. - P. 1576- 1589.

159. Juda J. Planung und Auswertung von Messungen der Verunreinigungen in der LuM Staub Reinhaltung der Luft. 1968. - № 5.

160. Katz M. Measurement of air pollutants. Geneva: World Health Org., 1969. -18 p.

161. Kukkonen J., Salmi Т., Konttinen M., Kartastenpaa R. Review of urban air quality in Finland//Boreal Environ. Res. 1999. - 4,N1. - P.55-65.

162. Kurdsin C.I. Экалапчныя праблемы сучачнага горада (на прыкладзе г. Вщебска) //Весн. ВЩеб.дзяржаун. ун-та. 1997. №2. - С.100-106

163. Landstaff J., Seigneur С., Mei-Kao-Liu. Design of an optimum air monitoring network for exposure assessments// J. Of atmospheric environment. 1987. -V.21,№ 6. -P.1393-1410.

164. Longley P.A.,Harris R.J. Towards a new digital data infrastructure for urban analysis and modelling// Environ. And Plann. B. 1999. - 26,N6. - P.855-878.

165. Munshi V., Patil R.S. A Method of places selection for air monitoring network// Atmos. Environ. 1982. - 16,N8. - P.1915-1918.

166. Ott W. R., Thom G. A critical reviev of air pollution index in the United States//J. Air Pollut. Contr. Assoc. 1981. - Vol.26, №5. - P. 450-470.

167. Rider R. New-York city automated air quality data collection// Transactions in geoscience Electronics. 1980. - V.8, № 4. - P. 15-25.

168. Scupholme P.L., Shorkey J.M. Pollution zones a workable concept//Atmos.Environ. 1989. - N3. - P. 455-460.

169. Shahgedanova M., Burt T.P., Davies T.D. Carbon monoxide and nitrogen oxides pollution in Moscow//Water, Air, and Soil Pollution. 1999. - 112, N1-2. -P.103-131.

170. Stalker W.W., Dickerson R.C. Sampling station and time requirements for urban air pollution survey. Pt.3. Two and four Hour soiling index// J. Air pollution control Assoc. 1964. - V.12,№ 4 - P. 67-75.

171. Stanley W.J., Heller A.N. Air resource management Chicago// JAPCA. 1986.- 16, № 10. P. 536-540.

172. Tirabassi Т., Tagliazucca M., Galliant G. Easy to Use Air Pollution Model for Turbulent Shear Flow// Environmental Software. 1987. -V.2, N1. -P.37-40

173. Weber E. Air pollution control strategy in Germany//J. Air Pollut. Contr. Assoc.- 1987. Vol.31, №1. - P. 24-30.

Информация о работе

Аллянова, Валентина Александровна
кандидата технических наук
Ульяновск, 2003
ВАК 03.00.16

Диссертация

Оценка загрязненности атмосферного воздуха промышленного центра на основе статистических моделей - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы