Экология Иркутской области. Климат и рассеивание вредных веществ в атмосфере

 

Таблица дает лишь самое общее представление о  потенциально опасных примесях в  атмосфере. В воздухе городов  происходит бесчисленное множество  химических реакций.

Очень многие вещества, в том числе и наносящие  значительный вред здоровью, попадают в атмосферу из выхлопных труб двигателей внутреннего сгорания.

Если проследить за содержанием свинца во взвешенном воздухе и в лежащей на земле  пыли, то видно, что уровень его  концентраций падает по мере удаления от больших автомагистралей. Той же закономерности подчиняется и его концентрация в крови и в различных органах человека: она зависит от близости к дорогам его жилья и места работы. В первую очередь от свинца страдает здоровье детей, которые подвергаются его действию во время игр на улицах. Также влияние свинца вызывает синдром гиперактивности.

В периоды с  высокой температурой воздуха смертность в городах значительно превосходила статистически ожидаемый уровень (Никитин, Новиков, 1986).

Как уже упоминалось  ранее, климатические условия Иркутской области очень неблагоприятны для рассеивания примесей в атмосфере, часто создаются условия для накопления примесей в воздухе, вызванные наличием приземных инверсий, которые являются задерживающим слоем (Ломоносов, 1993).

 

6 Антропогенное изменение климата городов

 В  большом   количестве  работ  рассматривается   влияние  больших  промышленных  центров  на  процесс  облакообразования,  влияние  промышленности  на  термический  режим  атмосферы,  изменение  прозрачности  атмосферы  в  результате  хозяйственной  деятельности  человека.  Известно,  что  изменение  аэрозольной  оптической  толщины  со  временем  в  стратосфере  после  вулканических  извержений,  а  в  тропосфере  от  промышленных  загрязнений  и  пылевых  бурь  могут  вызывать  климатические  изменения.

       Изменение  мезоклимата  городов,  происходящее  под  влиянием  загрязненной  атмосферы  изучено  достаточно  полно. Данные  таблицы 2 характеризуют  значительное  отклонение  метеорологических  характеристик  в  городе по  сравнению с прилегающей сельской  местностью.

       Даже  при  отсутствии  смога   загрязненная  атмосфера  сильно  ослабляет  приток  радиации, в   особенности  в  ультрафиолетовой  области  спектра  земной  поверхности, в  некоторых   случаях  до  90%. Поскольку ультрафиолетовая  радиация  обладает  бактерицидными  свойствами, это  явление  косвенным  образом  может  способствовать  развитию  вирусных  и  других  заболеваний. В  крупных  городах  снижается  число  дней  с  хорошей  видимостью.

        Одним из  заметных  результатов измерения метеорологического  режима  городской атмосферы является  изменение повторяемости туманов  и  сильной  дымки  в  городе.

       Влияние  антропогенного  загрязнения   атмосферы  сказывается, в   частности, на  появлении туманов при влажности менее 100%, что свидетельствует  о  наличии  в  урбанизированных  районах  активных  ядер  конденсации, в  значительной  степени  понижающих  парциальное  давление  насыщенного  водяного  пара. Установлено, что  городские  туманы  намного  плотнее, т. е. имеют  повышенную  концентрацию  капель, и  более  устойчивы, чем  туманы  в  условиях  незагрязненной  атмосферы. Это  явление  можно  объяснить  более  высокой  концентрацией  ядер  конденсации  в  городской  атмосфере. Высокие  концентрации  ядер  конденсации  чаще  обусловливают  наличие  капель  меньших  размеров, поскольку  данное  количество  влаги  должно  быть  в  этом  случае  распределено  по  большому  числу  ядер. Мономолекулярные  пленки  органических веществ, покрывающих  каплю, препятствуют  конденсационному  росту  капель  за  счет  столкновений  друг  с  другом, что  делает  туманы  в  городской  атмосфере  коллоидально  устойчивыми.

 

Таблица 2 – Антропогенное изменение мезоклимата городов

Метеорологические  характеристики	Изменение   в  городе  по  сравнению   с  прилегающей  сельской  местностью
Повторяемость  туманов  (смогов) зимой летом	> на 100%                   > на  30%
Количество  облаков	> на 5-10%
Содержание  примесей	> в 5-20 раз
УФ-радиация в среднем летом	< на 10%                  < на 40%
Количество  осадков	> на 5-10%
Средняя  температура  годовая зимняя	> на 0.5-10С                 > на 1-20С
Средняя  годовая  скорость  ветра	< на 20-30%
Скорость  штормовых  ветров	< на 10-20%

 

   Представление  о том, в какой мере человек  может управлять атмосферными  процессами, периодически менялось  со временем. На сегодняшний день теоретически разработаны методы управления облаками, перераспределения и интенсификации осадков, борьбы с градом, рассеяния облаков и туманов, воздействия на ураганы и антициклоны, преднамеренного и непреднамеренного нарушения равновесия в ионосфере и озоносфере. Но на практике наиболее применительными  из них являются методы воздействия на облака и осадки и искусственного рассеяния и создания туманов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Самые острые экологические проблемы иркутской области

Комплексные исследования, проводимые иркутскими экологами, позволяют выделить следующие экологические проблемы:

- экологически  неблагополучное состояние атмосферного воздуха, в первую очередь в городах, что, в свою очередь, оказывает влияние на здоровье и условия проживания населения области;

- неудовлетворительное  состояние охраны вод от загрязнения  сточными водами, источников питьевого  водоснабжения;

- критическое  состояние в сфере обращения  с отходами производства и  потребления;

- отсутствие  системы вторичной переработки  отходов. 

 Иркутская  область является одним из  регионов России, который находится  под пристальным вниманием всего  общества не только благодаря богатейшим ресурсам - минеральным, водным, гидроэнергетическим, лесным, охотничье-промысловым, но и как регион, отвечающий за выполнение международных обязательств Российской Федерации в части сохранения озера Байкал и Байкальской природной территории.  

 Учитывая  уникальность озера и высочайшие  экологические требования мировых  стандартов, сохранить Байкал в  современных условиях рыночной  экономики можно только при  объединении усилий органов государственной  власти, органов местного самоуправления и каждого человека, проживающего на территории области.

Ресурсный потенциал  области обусловил ведущую роль в структуре ее промышленности следующих  отраслевых комплексов: топливно-энергетическая, химическая, лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная, горнодобывающая промышленности, цветная металлургия. Эти производства являются основными загрязнителями окружающей среды и требуют повышенного внимания от органов государственной власти к вопросам охраны окружающей среды и экологической безопасности.

По данным государственной  статистической отчетности, в 2007 году 522 предприятия области выбросили  в атмосферу 489,8 тыс. тонн загрязняющих веществ (2006 год - 520 тыс. тонн). На этих предприятиях сосредоточено 21540 стационарных источников загрязнения атмосферы, из них 14791 (68%) - организованных.

Анализ результатов  наблюдений за загрязнением атмосферы  на территории области свидетельствует  о том, что очень высокий уровень  загрязнения на протяжении последних  лет регистрируется в городах  Братске, Иркутске, Зиме, Шелехове. Поэтому эти города включаются в приоритетный список городов Российской Федерации с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Высокий уровень загрязнения воздуха отмечается в городах Железногорск-Илимский, Усолье-Сибирское, Черемхово.

 

Заключение

 

Наряду с  проблемами природопользования возникает  ряд серьезных проблем, связанных  со специфическими природными особенностями. Например, климатические условия  нашего региона, характеризующиеся  антициклональным режимом погоды с  сопровождающими его инверсионными явлениями (большой повторяемостью и мощностью), особенно зимой, слабых ветров, застоев воздуха. Это все затрудняет перенос и рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере, способствует образованию смогов над городами и промышленными центрами.

Метеорологические условия, определяющие скорость самоочищения атмосферы в различных районах, неодинаковы. В условиях Иркутской  области высока повторяемость всех неблагоприятных факторов для рассеяния  примесей в воздухе. Загрязненный воздух, скапливаясь в небольшом пространстве речных и горных долин, медленно распространяется на большие территории. Причем для территории всей Иркутской области свойственны достаточно большие пространственно-временные изменения уровней загрязнения, характеризуемые метеорологическим потенциалом загрязнения.

Возможность самоочищения воздуха в северных районах мала в связи с коротким вегетационным  периодом и малой фитомассой. Интенсивность  техногенных геохимических потоков  в атмосфере из-за неблагоприятных  климатических факторов значительно выше, чем в умеренной зоне.

Оценка состояния  загрязнения атмосферного воздуха  в крупных городах Иркутской  области свидетельствует о том, что качество атмосферного воздуха  городов по-прежнему остается неудовлетворительным.

В семи промышленных городах области уровень загрязнения атмосферного воздуха (по индексу загрязнения атмосферы) оценивается как высокий и очень высокий. Воздействию высокого и очень высокого загрязнения атмосферного воздуха подвергается 1,304 млн. человек, что составляет 65,3% от населения, проживающего в Иркутской области.

Климатические условия нашего региона, характеризующиеся  самыми неблагоприятными условиями  для рассеивания вредных выбросов, способствуют созданию опасного для  здоровья человека уровня загрязнения воздуха.

Для улучшения  качества воздуха необходимы целенаправленные меры для снижения выбросов в атмосферный  воздух приоритетных выбросов, определяющих высокие уровни загрязнения атмосферного воздуха во многих городах.

Решению проблемы снижения загрязнения атмосферного воздуха будет способствовать:

- совершенствование  внутригородской автотранспортной  инфраструктуры, усиление контроля за соблюдением нормативов токсичности автомобильных выбросов;

- эффективный  инспекционный контроль над работой газоочистного оборудования, соблюдением нормативов допустимых выбросов, реализацией необходимых воздухоохранных мероприятий;

- выполнением  предприятиями необходимых мероприятий  по регулированию промышленных  выбросов в периоды неблагоприятных  метеорологических условий.

К сожалению, в  настоящее время не все пути к  преодолению данной проблемы решены и нам стоит самостоятельно заботиться об окружающей среде и поддерживать тот природный баланс, в котором человек способен нормально существовать.

 

Определения и сокращения, использованные в курсовой работе

 

Вредное (загрязняющее) вещество – химическое или биологическое  вещество, содержащееся в атмосферном  воздухе, которое в определенных концентрациях оказывает вредное  воздействие на здоровье человека и  окружающую среду.

Загрязнение атмосферы  – изменение состава атмосферы  в результате наличия в ней примесей.

ГУ НПО «Тайфун» - государственное учреждение Научно-производственное объединение «Тайфун», Росгидромет.

Источник загрязнения  атмосферы – объект, распространяющий загрязняющее атмосферу вещества.

ПНЗ – пост наблюдения загрязнения.

ПЗА – потенциал  загрязнения атмосферы; сочетание  метеорологических условий, обуславливающих  уровень возможного загрязнения  атмосферы при данных источниках выбросов.

Уровень загрязнения  атмосферы – качественная характеристика загрязнения атмосферы.

НП – наибольшая повторяемость, процент превышения ПДК любым веществом в городе.

ПДК – предельно  допустимая концентрация примеси для  населенных мест, установленная Минздравсоцразвития  России.

ПДК максимально разовая – концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных реакций в организме человека.

ПДК среднесуточная - концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом вдыхании.

 

Список использованных источников

 

Матвеев Л.Т. Физика атмосферы / Л.Т. Матвеев. – С-Пб.: Гидрометеоиздат, 2000.

Хромов С.П. Метеорология и климатология / С.П. Хромов, М.А. Петросянц – М.: КолосС, 2004.

Бобылев С.Н. Экономика природопользования / С.Н. Бобылев, А.Ш. Ходжаев. – М.: ИНФРА-М, 2004

Никитин Д.П. Окружающая среда и человек / Д.П. Никитин, Ю.В. Новиков. – М.: ВЫСШАЯ ШКОЛА, 1986.

Швер Ц.А. Климат Иркутска/ Ц.А. Швер, Н.П. Форманчук. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981.

Ломоносов И.С. Экогеохимия городов Восточной Сибири / И.С. Ломоносов, В.Н. Макаров, А.П. Хаустов. – Якутск: Институт мерзлотоведения СО РАН, 1993.

Атмосфера / Справочник. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области  в 2003 году. – Иркутск: Облмашинформ, 2004.