Потенциал загрязнения атмосферы.
Сочетание метеорологических условий, предопределяющих рассеивание (накопление) примесей, которые поступают в виде выбросов от промышленных предприятий и автотранспорта, называют потенциалом загрязнения атмосферы (ПЗА) либо рассеивающей способностью атмосферы. Использование и обработка специальной климатологической информации, включающей данные от аэрологических и метеорологических станций, позволила оценить потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) и создать карту распределения ПЗА, которая используется в нормативных документах для учета климатических факторов при строительстве промышленных объектов. Приведем здесь эту карту (рисунок 1) как важную часть анализа данных о качестве воздуха.
Территория России характеризуется большим разнообразием климатических условий, определяющих потенциал загрязнения атмосферы, перенос и рассеивание примесей, поступающих в воздушный бассейн города с выбросами предприятий и автотранспорта. Эти условия определяют "климат" качества воздуха и частоту эпизодов высокого загрязнения. Выделено пять зон с различными условиями рассеивания примесей. Низкий потенциал загрязнения наблюдается на северо-западе Европейской части России (зона I и II). Особенно неблагоприятные условия для рассеивания (очень высокий потенциал) создаются в Восточной Сибири (зона V). В зоне V можно заметить территории, где особенно неблагоприятны условия для рассеивания примесей. Наибольший ПЗА характерен для Магаданской области и Якутии, а также севера Читинской области.
Под влиянием условий рассеивания при одинаковых выбросах создается различный уровень загрязнения воздуха. Это легко обнаружить при анализе информации о загрязнении атмосферы. Как видно из карты, Азиатская часть России, включающая районы Сибири и Дальнего Востока, характеризуется высоким и очень высоким ПЗА. Именно по этой причине загрязнение воздуха здесь всегда выше, чем на Европейской части. По данным Ежегодника в городах Азиатской части России средние концентрации оксида азота, диоксида серы, формальдегида и взвешенных веществ на 30–40% выше, чем в Европейской части, а бенз(а)пирена — почти на 50%. Средние из максимальных концентраций бенз(а)пирена, оксида азота и взвешенных веществ выше на 60–80%.
По причине неблагоприятных условий, из-за высокой частоты слабых ветров и застоев воздуха в Чите и Магадане постоянно отмечается очень высокий уровень загрязнения воздуха.
Из-за высокого ПЗА в Сибири средние концентрации бенз(а)пирена в зимнее время достигают больших уровней, чем в западных районах России. В Кемерово, Новокузнецке, Новосибирске и Улан-Удэ средняя концентрация БП достигает 6–8 ПДК, а в Кургане даже 18 ПДК. В Санкт-Петербурге и Архангельске они не превышают 5 ПДК.
Летом под влиянием высокой температуры воздуха и интенсивности солнечной радиации БП разлагается и его концентрация в атмосферном воздухе минимальна. Заметные его концентрации возможны лишь вблизи крупных металлургических производств со значительными выбросами, таких как Магнитогорск. Бенз(а)пирен не успевает исчезнуть до момента новых выбросов.
Уровень загрязнения воздуха зависит и от наличия других метеорологических явлений. Наиболее существенным является влияние туманов и осадков. При возникновении туманов увеличивается опасность загрязнения воздуха. Капли тумана поглощают вредные примеси, причем не только вблизи подстилающей поверхности, но и из вышележащих, наиболее загрязненных слоев воздуха. Вследствие этого концентрация примесей возрастает в слое тумана и уменьшается над ним. При этом растворение сернистого газа, например, в каплях тумана приводит к образованию более токсичной серной кислоты. Под влиянием солнечной радиации в земной атмосфере происходят многочисленные фотохимические процессы, способствующие превращению одних веществ в другие.
Необходимо отметить, что воздушный бассейн юга Дальнего Востока России испытывает антропогенные нагрузки не только от региональных источников, но и вследствие трансграничного переноса загрязнителей из Китая, КНДР и Японии. Поэтому важная роль в формировании уровня загрязнения атмосферного воздуха в прибрежных районах Японского моря принадлежит и процессам трансграничного переноса взвешенных частиц и загрязнителей из сопредельных территорий.