Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

МОДЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ КОМПАНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ С УЧЕТОМ АТМОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ

Айдосов А. , Айдосов Г. А., Заурбеков Н. С.,

1.3.1. Годовые и месячные показатели загрязнения

Для изучения зависимости загрязнения залповыми выбросами от метеорологических условий в районе Карачаганакского месторождения газа «Крачаганак Газпром» представил нам материал по отдельным дням за январь-ноябрь 1989 г. для станций Карачаганак, Березовка, Жарсуат, Тунгуш, Жанаталап.

Суммарный объем залповых выбросов по месяцам (осредненный для 5 выбранных станций) и их отклонения даны в табл. 21. Метеорологические элементы – средние месячные значения давления, температура воздуха и скорость ветра, а также их максимум и минимум помещены в табл. 22. Из табл. 21 следует, что общий объем выброса (сумма выброса за месяц, подсчитанная по суточным данным) в среднем за год составил 6374,3; максимальный – 13835,8 (апрель), а минимальный – 1653,1 тыс. м3 (январь). Средний объем выброса за сутки из 11 рассматриваемых месяцев, определенный из средних месячных значений, составил 228,2. При этом максимум – 461,2 (апрель), минимум – 57,0 тыс. м3 (январь). Проследим эти величины по суткам каждого месяца. Максимальный объем выбросов за сутки наблюдался в марте и составил 1216,2 тыс. м3. Самый малый из суточных выбросов был 2617 тыс. м3 (сентябрь). В среднем за 11 месяцев эта величина составила 627,0. Из минимальных суточных выбросов самый малый был в феврале и августе и равнялся 0,01 тыс. м3. Самый большой из минимумов за сутки составил 7,25 тыс. м3 (апрель). Средний минимальный выброс был 0,76 тыс. м3. Среднее квадратическое отклонение (σ), характеризующее суточное изменение выброса от нормы, за рассматриваемый период имело максимум 288,0 (март), минимум – 72,2 (сентябрь), а в среднем составило 181 тыс. м3.

Таблица 21

Объем залповых выбросов (тыс. м3)
в районе Карачаганакского месторождения газа (январь – ноябрь 1989 г.)

В табл. 22 представлены статистические характеристики метеорологических элементов при залповых выбросах (давление, температура воздуха и скорость ветра) по отдельным месяцам и за 11 месяцев осредненные по пяти станциям. Так, давление в среднем за имеющийся у нас период наблюдений (11 месяцев) составило 757 при максимуме 761 (март, апрель, ноябрь) и минимуме 752 гПА (июль). Из выборок максимальных и минимальных величин видно, что абсолютный максимум давления 774 наблюдался в феврале, а абсолютный минимум 741 гПА в мае. Так, давление в среднем за имеющийся у нас период наблюдений (11 месяцев) составило 757 при максимуме 761 (март, апрель, ноябрь) и минимуме 752 гПА (июль). Из выборок максимальных и минимальных величин видно, что абсолютный максимум давления 774 наблюдался в феврале, а абсолютный минимум 741 гПА в мае.

Средняя месячная температура воздуха колебалась от –10,8 °С (в январе) до 24,1 °С (в июле), а в среднем она составила 8,1 °С. При этом абсолютный максимум был 27,4 °С (июнь, июль), а абсолютный минимум –25,2 °С (январь).

Средняя скорость ветра за год составила 4,2; максимум 5,0 (октябрь), а минимум 3,1 м/с (июль). Однако в отдельные дни сила ветра была более 10 м/с: максимальная суточная величина в январе 11,0, в марте 10,8, в апреле 13,2, в мае 10,0 и в октябре 14,0 м/с.

Определенный интерес представляет рассмотрение изменчивости количества выбросов, давления и температуры воздуха, а также скорости и направления ветра по суткам отдельных месяцев.

Таблица 22

Статистические характеристики метеорологическиx элементов
при залповых выбросах (январь – ноябрь 1989 г.)

ЯНВАРЬ. Максимальный объем выбросов наблюдался 31 января и составил 405034 м, при этом минимум выбросов –24 м3 (3 января). Амплитуда выброса равна 405010 м3 при σ = 76,3 тыс. м3. Максимуму выброса соответствовало максимальное атмосферное давление воздуха –763,0 гПА при температуре воздуха –8,0 °С и северо-восточном и восточном ветре силой 4,0 м/с. При самом слабом выбросе за месяц наблюдалось: давление 755,9 гПА, температура воздуха –25,0 °С и западный и южный ветры силой 5,0 м/с.

ФЕВРАЛЬ. В этом месяце максимум выбросов наблюдался 1 февраля, т.е. сразу после максимума выбросов за январь, и составил 872024 м3 при атмосферном давлении 742,0 гПА, температуре воздуха –4,5 °С и юго-западном и западно-юго-западном ветрах силой 5,3 м/с. Минимальное количество выбросов было 10 м3 5 февраля, когда давление равнялось 755,9 гПА, температура воздуха была –3,0 °С, а ветер западно-северо-западный при 5,3 м/с. Амплитуда суточных выбросов составила 872014 м3 при σ = 260,3 тыс. м3.

МАРТ характеризуется очень большой величиной максимального выброса 1216195 м3, который произошел 20 марта при наблюдавшихся метеоусловиях: атмосферном давлении 757,0 гПА, температуре воздуха –1,4 °С и западном ветре 3,5 м/с. Минимальное количество выброса относится к 3 марта и равно 124 м3 при атмосферном давлении 769,7 гПА, температуре воздуха –9,1 °С (что соответствует минимуму за данный месяц) и восточном и юго-восточном ветрах 7,8 м/с. Амплитуда выброса составила 1216071 м3 при σ = 288 тыс. м3.

АПРЕЛЬ – месяц с максимумом выброса 881573 м3, отмеченным 19 апреля. Давление было 769,0 гПА, температура воздуха 12,1 °С при восточном и юго-восточном направлениях ветра в 4,8 м/с. Минимальное количество выбросов по сравнению с тремя предыдущими месяцами большое 7251 м3 (2 апреля). Давление воздуха было 754,2 гПА, температура 4,5 °С и юго-западный ветер в 4,5 м/с. Амплитуда колебаний объема выбросов равна 874322 м3 при σ = 248 тыс. м3.

МАЙ. В этом месяце максимальный объем выбросов составил 623224 м3 19 мая при минимуме 458 м3 28 мая. Амплитуда колебаний выбросов составила 622766 м при σ = 208 тыс. м3. При этом 19 мая наблюдались: t° = 15,5 °С, P = 751,5 гПА и ветер юго-западный силой 1,3 м/с, а 28 мая – t° = 12,8 °С, P = 762,3 гПА, ветер северный и восточный силой 4,3 м/с.

ИЮНЬ. Максимум выбросов пришелся на 28 июня и был равен 802144 м3. В этот день температура воздуха составила 20,3 °С при давлении 749,0 гПА и северо-восточном ветре в 2,0 м/с. Минимум выбросов в 60 м3 наблюдался 21 июня при температуре воздуха 24,6 °С, давлении 755,5 гПА и ветре силой 3,0 м/с восточного и юго-восточного направлений. Амплитуда колебаний выбросов за месяц равна 802084 м3 при σ = 243 тыс. м3.

ИЮЛЬ. Наибольшее количество выбросов (542656 м3) отмечалось 17, а наименьшее (54 м3) 31 июля, т.о. амплитуда выброса составила 542602 м3, а дисперсия – 182,8 м3. Давление воздуха 17 июля было равно 750,0 гПА, температура 27,2 °С, ветер юго-восточный со скоростью 4,6 м/с. При минимальном выбросе 3 июля давление упало до 747,0 гПА, температура воздуха была 25,0 °С, ветер юго-западный, а скорость 5,0 м/с.

АВГУСТ. В этом месяце максимальный выброс наблюдался 10 августа и составил 479039 м3, минимальный только 10 м3 (24 августа), амплитуда выброса равна 479029 м3, сигма 182,4. Давление воздуха 10 августа поднималось до 761,0 гПА, температура воздуха до 24,0 °С, ветер был юго-восточный силой 4,2 м/с. При слабом выбросе 24 августа понизились давление (754 гПА) и температура воздуха (20,0 °С). Ветры в этот день отмечались юго, юго-западного направлений, а сила их доходила до 7,0 м/с.

СЕНТЯБРЬ. Выброс в сентябре колебался от 84 м3 (17 сентября) до 261024 м3 (1 сентября). Значительно уменьшилась по сравнению с другими месяцами амплитуда выброса (260940 м3) и σ = 72,2. При минимальном выбросе 17 сентября
давление воздуха было 758,0 гПА, температура 18,0 °С, ветер северо-западный со скоростью 3,4 м/с. При максимальном выбросе 1 сентября давление составило 761,0 гПА, температура воздуха 24,0 °С, ветер северо-восточный, а скорость его была 4,5 м/с.

ОКТЯБРЬ характеризовался большой амплитудой (342068 м3), максимальный выброс отмечался 30 октября (432124 м3), а минимальный 16 октября (56 м3). Давление воздуха при максимальном выбросе (30 октября) составило 763,0 гПА, температура воздуха 2,0 °С, ветер был северо-западный со скоростью 4,5 м/с. При минимальном выбросе, который отмечался 16 октября, давление воздуха было высоким 764,0 гПА, температура 12,0 °С, ветер преобладал юго-западного направления, а скорость его составила 2,3 м/с.

НОЯБРЬ. Количество выброса в ноябре от октября еще больше возросло (472044 м3). В это время (18 ноября) давление было 759,9 гПА, температура воздуха 1,3 °С. Ветер был юго-восточный, а скорость его 3,6 м/с. Минимальный выброс составил 246 м3 (7 ноября). Температура воздуха понизилась до –3,6 °С. Ветер северо-восточный очень слабый (0,3 м/с).

Анализ имеющегося материала показал, что существует некоторая сезонность в колебании загрязнения. Так, в период март-июнь она несколько увеличивается, а с июля по февраль уменьшается. Кроме того, имеется большая изменчивость в суточных выбросах загрязнения. На эту особенность выбросов загрязнения необходимо обратить серьезное внимание.