Bulletin of Nizhnevartovsk State University Bulletin of Nizhnevartovsk State University Вестник Нижневартовского государственного университета 2311-1402 2686-8784 112907 Статьи Articles Статьи Potential of atmosphere pollution in the East-Ural radioactive contamination zone Потенциал загрязнения атмосферы в зоне Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения Тетерин А Ф Teterin A F taf@ecko.uran.ru Маркелов Ю И Markelov Y I markelov@ecko.uran.ru Александрычев И П Aleksandrychev I P spin84@mail.ru Институт промышленной экологии УрО РАН, лаборатория атмосферы ru Institute of Industrial Ecology UB RAS, Atmosphere Laboratory ru Институт промышленной экологии УрО РАН, лаборатория атмосферы ru Institute of Industrial Ecology UB RAS, Atmosphere Laboratory ru Институт промышленной экологии УрО РАН, лаборатория атмосферы ru Institute of Industrial Ecology UB RAS, Atmosphere Laboratory ru 25 03 2015 25 03 2015 1 68 78 06 03 2015 15 03 2015 https://vestnik.nvsu.ru/en/nauka/article/112907/view

Зона Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения сформировалась вследствие двух радиационных инцидентов и радиационной аварии, произошедших на комбинате «Маяк». Радиоактивно загрязненная территория расположена в северной части Челябинской и Курганской областей, южной и юго-восточной части Свердловской области. С целью исследования пространственно-временной изменчивости метеорологических условий, способствующих загрязнению приземной атмосферы, был использован физико-статистический метод, разработанный в Главной геофизической обсерватории имени А.И.Воейкова. По этой методике комплексной характеристикой влияния метеорологических условий на уровень загрязнения приземного воздуха является потенциал загрязнения атмосферы. Для расчетов потенциала загрязнения атмосферы использовались данные по повторяемости приземных инверсий, слабых ветров, застоев воздуха и туманов за период 1980-1991 гг. на восьми метеостанциях, расположенных на территории Уральского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. В зоне Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения метеостанции расположены равномерно и являются репрезентативными для различных районов исследуемого региона. На исследуемой территории средние годовые значения потенциала загрязнения атмосферы изменяются от 2,52 (метеостанция Аргаяш) и 2,62 (метеостанция Шатрово) до 3,22 (метеостанция Бродокалмак) и 3,12 (метеостанция Верхний Уфалей), т.е. от зоны умеренных до зоны высоких потенциалов загрязнения атмосферы. В зоне Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения во внутригодовом ходе месячные значения потенциала загрязнения атмосферы, как правило, имеют два максимума и два минимума. При максимальных значениях потенциала загрязнения атмосферы формируются наиболее неблагоприятные метеорологические условия для рассеяния примесей в приземной атмосфере. Минимальные величины потенциала загрязнения атмосферы характерны для наиболее благоприятных условий рассеяния. Наихудшие условия рассеяния примесей наблюдаются с декабря по февраль (иногда по март) и с июня по июль. Наилучшие условия рассеяния примесей характерны для центральных месяцев переходных климатических сезонов, т.е. для апреля и октября. Наибольшая относительная изменчивость годовых и месячных значений потенциала загрязнения атмосферы отмечается в районах расположения метеостанций с наиболее высокими значениями потенциала загрязнения атмосферы, т.е. на метеостанциях Верхний Уфалей, Бродокалмак и Каменск-Уральский. В качестве практических рекомендаций следует отметить то, что полученные данные о пространственно-временной изменчивости потенциала загрязнения атмосферы в зоне Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения необходимо учитывать при планировании и реализации мероприятий с целью управления качеством воздушного бассейна в данном регионе. При повышенных, высоких и очень высоких значениях потенциала загрязнения атмосферы следует уменьшить объемы выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников, а также уменьшить интенсивность автомобильного движения. При низких и умеренных величинах потенциала загрязнения атмосферы можно увеличить до определенных пределов объемы выбросов от стационарных источников и количество автомобилей в населенных пунктах.

The East-Ural radioactive contamination zone was generated due to two radiation incidents and one accident at Mayak Production Association. The radioactive polluted territory is located in northern part of Chelyabinsk and Kurgan regions, in southern and southeast part of Sverdlovsk region. The researchers have used physical and statistical method developed in the Main geophysical observatory named after A.I.Voejkov to determine the existential spaiotemporal variability of the meteorological conditions promoting pollution of surface atmosphere. According to this method, the complex characteristic showing the influence of meteorological conditions on the level of surface air pollution is considered to be the potential of atmosphere pollution. To calculate the potential of atmosphere pollution, the authors have used the data on frequency of near-surface air temperature inversions, weak winds, air stagnation and fogs during 1980-1991 registered at eight meteorological stations located in territory of the Urals Department of Hydrometeorology and Environment Monitoring. The meteorological stations are located evenly in the East-Ural radioactive contamination zone and are representative for various districts of the investigated region. The average annual values of atmosphere pollution potential vary from 2.52 (meteorological station in Argayash) and 2.62 (meteorological station in Shatrovo) to 3.22 (meteorological station in Brodokalmak) and 3.12 (meteorological station in Verkhnij Ufaley), i.e. from a zone of middle atmosphere pollution potentials to a zone of high atmosphere pollution potentials. As a rule, during a year the monthly values of atmosphere pollution potential in the East-Ural radioactive contamination zone have two maxima and two minima. When values of atmosphere pollution potential are maximal, the most adverse meteorological conditions for surface atmosphere impurity dispersion are formed, while the minimal quantities of atmosphere pollution potential are characteristic for favorable dispersion conditions. The worst conditions of impurity dispersion are observed within the period from December till February, sometimes till March and from June till July. The best conditions for impurity dispersion are characteristic for the central months of transition climatic seasons, i.e. in April and October. The greatest relative variability of annual and monthly values of atmosphere pollution potential is marked in areas of meteorological stations with the highest values of atmosphere pollution potential, i.e. in meteorological stations in Verkhnij Ufaley, Brodokalmak and Kamensk-Uralskiy. It is worth noting that the obtained data on the existential spaciotemporal variability of atmosphere pollution potential in the East-Ural radioactive contamination zone is important for planning and realizing the measures aimed at quality management of air basin in the given region. In case of raised, high and very high values of atmosphere pollution potential it is necessary to reduce the emissions of polluting substance from stationary sources, and also to reduce the intensity of transportation. In case of low and middle values of atmosphere pollution potential, it is possible to increase the emissions from stationary sources to certain limits and also to increase the amount of transport in cities and settlements.

 зона Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения метеорологические условия рассеяния примесей потенциал загрязнения атмосферы пространственно-временная изменчивость потенциала загрязнения атмосферы