2.2 Расчет интегральных характеристик загрязнения атмосферы

В результате перемешивания огромного числа выбросов вредных веществ от различных источников, которые располагаются на территории промышленного города, формируется некоторый уровень загрязнения атмосферного воздуха (так называемое фоновое загрязнение).

Фоновое загрязнение характеризуется обобщенными интегральными показателями содержания вредных примесей по городу в целом. Такие характеристики менее подлежат случайным колебаниям, чем концентрация в отдельных точках города. Они меньше зависят от режима выбросов и в основном определяются метеорологическими факторами и термодинамическими условиями рассеивания примесей в атмосфере.

Для характеристики загрязнения воздуха по городу в целом, и определении обобщенных показателей загрязнения существует несколько способов. Один из них основан на разложении данных наблюдений за концентрациями примесей на ортогональные естественные составляющие.

Второй связан с фиксацией одновременного формирования относительно повышенных концентраций примесей в воздухе на территории данного города и ежедневных расчетах их повторяемости относительно общего числа наблюдений в течение дня [4].

На практике используется ряд интегральных показателей загрязнения атмосферы. Наиболее распространенными из них является среднее значение концентрации ингредиента, вычисленное по данным измерений за конкретный срок (или за сутки) во всех точках города, нормированных на среднесезонную концентрацию:

, (2.8)

где N – число контрольно-замерных постов (КЗП) в городе;

– среднесуточная концентрация примеси на i-том КЗП;

– среднесезонная концентрация примеси на i-том КЗП.

Если расчет выполняется по данным, для которых уже рассчитаны среднемесячные концентрации ингредиентов, среднесезонная концентрация определяется как среднее из 3 среднемесячных концентраций ингредиентов на i-том КЗП конкретного сезона. Например, для лета:

(2.9)

При оперативном расчете интегральных показателей рекомендуется учитывать средний уровень загрязнения воздуха на протяжении соответствующего трёхмесячного периода предыдущего года и предшествующего месяца текущего года.

Значения интегральных показателей при этом могут отличаться от вычисленных по среднесезонным данным за счет изменения уровня загрязнения воздуха в прошлом году по сравнению с текущим, однако относительные изменения показателей практически сохраняются.

Благодаря нормированию каждой измеренной концентрации на среднесезонную, параметр становится универсальным, независимым от различных уровней загрязнения в разных районах и в разные сезоны.

В зависимости от значения параметра различают четыре класса фонового загрязнения воздуха, которые приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1- Характеристика классов фонового загрязнения

Класс загрязнения	Количество значений параметра	Качественная оценка загрязнения
1		Высокое
2		Повышенное
3		Пониженное
4		Слабое

Л.Р. Сонькин предложил еще одни интегральный показатель загрязнения воздуха:

, (2.10)

где n – общее количество наблюдений за концентрацией примеси на

протяжении суток на всех КЗП города;

m – количество наблюдений на протяжении этих же суток с

концентрациями q (разовыми), что превышают среднесезонную

величину более, чем в 1,5 раза.

Параметр P характеризует часть существенно повышенных концентраций от общего числа измерений на протяжении суток. Чтобы получить ежедневные значения параметра Р, заранее вычисляют среднесезонные значения концентраций для каждого стационарного пункта измерений отдельно для каждой примеси.

Параметр Р может изменяться от 1 (если все измеренные концентрации превышают 1,5) до нуля (ни одна концентрация не превышает 1,5).

В зависимости от значений Р различают три класса уровня загрязнения, которые представлены в таблице 2.2 [4].

Таблица 2.2 - Характеристика классов фонового загрязнения

Класс загрязнения	Количество значений параметра	Качественная оценка загрязнения
1		Высокое
2		Относительно повышенное
3		Пониженное