Кузнецова И.Н., Нахаев М.И. Гидрометцентр России Лезина Е.А., Семутникова Е.Г. ГПУ Мосэкомониторинг Хайкин М.Н. Центральная аэрологическая обсерватория Особенности загрязнения воздуха Москвы при неблагоприятных метеорологических условиях в холодное время года

Сеть АСКЗА Мосэкомониторинга Действующие (20) в 2003 г - 11 пунктов Строящиеся

ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА Выбросы автотранспорта – около 85 % Выбросы автотранспорта – около 85 % Количество автомобилей в Москве Количество автомобилей в Москве около 2.7 млн. единиц около 2.7 млн. единиц Ежегодно а/м парк увеличивается примерно на машин. Ежегодно а/м парк увеличивается примерно на машин. Цель исследования: Оценить реакцию уровня загрязнения в городе и его изменчивость в периоды НМУ Оценить реакцию уровня загрязнения в городе и его изменчивость в периоды НМУ по данным АСКЗА по данным АСКЗА

Оксид углерода (ПДКс.с.) Автотрасс ы 0,80,6 0,7 0,60,70,6 Перифери я 0,50,3 0,2 0,40,3 Диоксид азота (ПДКс.с.) Автотрасс ы 11,31,21,5 1,61,51,3 Перифери я 0,50,60,50,60,50,81,20,9 Оксид азота (ПДКс.с.) Автотрасс ы 0,7 1,51,3 2,2 1,2 Перифери я 0,5 0,7 0,51,30,90,6 Суммарные углеводороды (мг/куб.м.) Автотрасс ы 1,5 1,61,71,81,6 Перифери я 1,51,3 1,4 1,5 Среднегодовые концентрации основных загрязняющих воздух веществ. г. Москва (Мосэкомониторинг) WEEK END OZONE

В холодный период - прямые связи загрязнения с метеорологическими факторами (инверсии, высокая влажность, скорость переноса в ПСА) = ослаблена конвекция, = малоактивны фотохимические процессы, = низкий уровень «специфики» и ее незначительная изменчивость из-за отрицательных температур, = отсутствие выраженного летом «загрязнения выходного дня»

12 ч 26 июня – 12 ч 28 июня 2004 (суббота-воскресенье) ПДК NО 2 CO ПДК

21:30 26 июня 22:0023:0023:3023:5501:00 27 июня СУББОТАВОСКРЕСЕНЬЕ

Стандартные метеоданные и профили температуры МПТ-5 (600 м) в центре Москвы и в пригороде

I тип НМУ- I тип НМУ- теплый сектор (Zn, Azn) адвекция тепла, в ПСА V= 5-7 м/с, сл.термич. устойчивость (дымки, туманы) 6 ноября 2003 : облачно, влажность около 90 %, γ = °С /100 м на юге и западе области туманы с видимостью до м, в городе- густые дымки (2 - 4 км). Слабый ветер в ПСА

5-11 ноября СО мади трасса- мади Лосиный остров парк -фон Лосиный остров жилая зона мгу ПДК

Рост концентраций загрязняющих примесей, как обычно, совпал с утренним пиком автотранспорта (7-10 ч). Во влажном воздухе и слабых ветрах в послеполуденное время концентрации на большей части города превысили средний (для 2003 года) уровень, например, СО в 2-3 раза. (Оксид углерода -угарный газ- является, в основном, продуктом неполного сгорания топлива; около 80% его выбросов связано с автотранспортом. Это бесцветный ядовитый газ без запаха, обладает кумулятивным эффектом. Время жизни в атмосфере месяца.). В малоподвижной воздушной массе, благодаря вертикальному перемешиванию происходило медленное рассеивание примесей. Средний городской уровень загрязнений оставался в узком диапазоне (СО, например, 3-4 мкг/м 3). Показательно, именно такой величины достигли концентрации СО и на фоновой станции Лосиный остров. И только в обычно самых загрязненных районах города (Балчуг, Ленинградский проспект, р-н Рижского вокзала) концентрации СО на 10-30% превысили ПДК.

Адвективная инверсия Адвекция тепла 11°С за 36 ч в ПСА 7-10 м/с,

Приподнятая адвективная инверсия до 9 о С Приподнятая адвективная инверсия до 9 о С более 1 суток с максимумом около 12 ч дня более 1 суток с максимумом около 12 ч дня Подинверсионный слой перемешивания – около Подинверсионный слой перемешивания – около 200 м 200 м Сдвиг ветра 5 м/с Сдвиг ветра 5 м/с Остров городского тепла 3-4 о С Остров городского тепла 3-4 о С В таких инверсионных условиях концентрации ЗВ даже в самых загрязненных районах города были ниже ПДК. В таких инверсионных условиях концентрации ЗВ даже в самых загрязненных районах города были ниже ПДК. Имеются литературные ссылки (А.Ф. Курбацкий, Л.И. Курбацкая : Имеются литературные ссылки (А.Ф. Курбацкий, Л.И. Курбацкая : над городским островом тепла возможно проникновение примеси в слой инверсии выше перемешанного слоя с последующим гравитационным распространением примеси внутри инверсии.

Инверсия более 3.5 суток ( ) Долгопрудный Москва радиационная инверсия в пригороде °С в центре – °С Днем (23.01) в центре инверсия слабее на 5°С Слой перемешивания на м больше в городе Различия определяются городскими источниками тепла. II тип НМУ- малоградиентное барическое поле (антициклон, м.г.периферия). Сухая термически устойчивая в.м. (инверсии) с нисходящими упорядоченными токами, со слабым ветром в ПСА.

Инверсия 5 суток (5-10 января 2004) Смешанная инверсия Городская среда «сопротивля- ется» схлопыванию ПСА Факторы нестабиль- ности ПСА * Тепло конденсации в.п.; * Динамическая турбулентность; * Тепло зданий и дорожных покрытий Звенигород Центр Москвы

Некоторые характеристики инверсий по данным МТП-5 в центре Москвы год Число дней Повторяе мость (%) Продолжитель ность ( час / %) Приподн ятая Приземн. инв. Январь 82693/ Февраль / Март / 866 Апрель 41315/ 204 Май / 437 Июнь 3106/

На благоприятном атмосферно-циркуляционном фоне На благоприятном атмосферно-циркуляционном фоне Аномалии приземной температуры воздуха в Москве ноябрьдекабрьянварьфевральмартгод

Количество календарных дней с НМУ в Москве. *- засуха, аномально сухая погода (в сентябре - первая половина). ** - аномально теплая погода янвфев р мар т апрмайиюниюлавгусентоктноя б дек * * * **24**2**

В ХОЛОДНЫЙ СЕЗОН ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИЗЕМНОГО ВОЗДУХА НА БОЛЬШЕЙ ЧАСТИ ГОРОДА НАХОДИТСЯ В ПРЕДЕЛАХ БЕЗОПАСНЫХ УРОВНЕЙ, ЗОНЫ ПОВЫШЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЛОКАЛИЗОВАНЫ ВБЛИЗИ НАПРЯЖЕННЫХ ГОРОДСКИХ МАГИСТРАЛЕЙ ОТЛИЧИЯ ОТ ТЕПЛОГО СЕЗОНА: - ЦИКЛОНИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ НА ЕТР СПОСОБСТВУЮТ НИЗКОЙ ПОВТОРЯЕМОСТИ НМУ (инверсии продолжительные, но в основном приподнятые, застойные явления редки) - - ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНЫЙ ФОН ПОДАВЛЯЕТ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ВТОРИЧНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ - - ВЫЗЫВАЮЩИЙ ВНУТРЕННИЕ ЦИРКУЛЯЦИИ ОСТРОВ ГОРОДСКОГО ТЕПЛА ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ МЕНЬШЕЙ СУТОЧНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТЬЮ, ДНЕМ НЕ «РАЗМЫВАЕТСЯ»