Помощь студентам в учебе
Исследование динамики временных рядов концентраций загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга по данным автоматических станции мониторинга
|
Введение 3
1 Атмосфера и ее загрязнение 5
1.1 Физико-химические свойства атмосферы 5
1.2 Загрязнение атмосферы 6
1.3 Классификация и виды загрязняющих веществ атмосферы 7
1.4 Нормы загрязнения атмосферного воздуха 8
1.5 Воздействие метеорологических параметров на распределение
концентрации загрязняющих веществ в атмосфере 11
1.6 Основные проблемы экологии на данный момент 12
2 Мониторинг экологической обстановки 15
2.1 Сущность и задачи мониторинга окружающей среды 15
2.2 Классификация экологического мониторинга 16
2.3 Контроль за экологическим мониторингом 17
2.5 Сбор и обработка данных автоматических станций мониторинга 19
2.6 Оценка качества данных и их предварительная обработка 20
2.7 Статистический анализ временных рядов концентраций загрязняющих
веществ 22
3 Мониторинг окружающей среды Санкт-Петербурга 24
3.1 Общие сведения о Санкт-Петербурге 24
3.2 Автоматические станции мониторинга Санкт-Петербурга 25
4 Исследование концентраций загрязняющих веществ 33
4.1 Особенности исследуемых районов Санкт-Петербурга 33
4.2 Анализ временных рядов концентраций загрязняющих веществ за
зимний и летний период 35
4.3 Метеорологические факторы и их влияние на концентрации
загрязняющих веществ 45
5 Рекомендации по улучшению качества атмосферного воздуха в Санкт-
Петербурге 50
Заключение 52
Список использованных источников 54
1 Атмосфера и ее загрязнение 5
1.1 Физико-химические свойства атмосферы 5
1.2 Загрязнение атмосферы 6
1.3 Классификация и виды загрязняющих веществ атмосферы 7
1.4 Нормы загрязнения атмосферного воздуха 8
1.5 Воздействие метеорологических параметров на распределение
концентрации загрязняющих веществ в атмосфере 11
1.6 Основные проблемы экологии на данный момент 12
2 Мониторинг экологической обстановки 15
2.1 Сущность и задачи мониторинга окружающей среды 15
2.2 Классификация экологического мониторинга 16
2.3 Контроль за экологическим мониторингом 17
2.5 Сбор и обработка данных автоматических станций мониторинга 19
2.6 Оценка качества данных и их предварительная обработка 20
2.7 Статистический анализ временных рядов концентраций загрязняющих
веществ 22
3 Мониторинг окружающей среды Санкт-Петербурга 24
3.1 Общие сведения о Санкт-Петербурге 24
3.2 Автоматические станции мониторинга Санкт-Петербурга 25
4 Исследование концентраций загрязняющих веществ 33
4.1 Особенности исследуемых районов Санкт-Петербурга 33
4.2 Анализ временных рядов концентраций загрязняющих веществ за
зимний и летний период 35
4.3 Метеорологические факторы и их влияние на концентрации
загрязняющих веществ 45
5 Рекомендации по улучшению качества атмосферного воздуха в Санкт-
Петербурге 50
Заключение 52
Список использованных источников 54
В настоящее время проблема загрязнения атмосферы является одной из наиболее актуальных и значимых вопросов, которые требуют немедленного внимания и решения. Загрязнение атмосферы негативно влияет на здоровье людей, окружающую среду и климатические процессы. Поэтому изучение динамики временных рядов концентраций загрязняющих веществ в атмосфере является важным исследованием, которое позволит оценить текущую ситуацию и разработать рекомендации по улучшению качества атмосферного воздуха.
Целью данной работы является исследование динамики временных рядов концентраций загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга по данным автоматических станций мониторинга. Для достижения этой цели необходимо выполнить следующие задачи:
— провести анализ содержания загрязняющих веществ за зимний и летний периоды 2022-2023 г. в г. Санкт-Петербурге;
— изучить динамику временных рядов концентраций загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга;
— проанализировать влияние метеорологических условий
концентрацию загрязняющих веществ;
— оценить влияние загрязняющих веществ на качество
атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге.
— предложить рекомендации по улучшению качества атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге.
Исследование динамики временных рядов концентраций загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга по данным автоматических станций мониторинга является крайне актуальным в настоящее время. Санкт- Петербург - один из крупнейших городов России, с высокой плотностью населения и развитой промышленностью, что приводит к значительному выбросу загрязняющих веществ в атмосферу. Изучение динамики концентраций этих веществ позволяет оценить уровень загрязнения, выявить потенциальные источники выбросов и разработать меры по его снижению. Также, данное исследование имеет важное значение для оценки воздействия загрязнений на здоровье населения и окружающую среду, что позволяет принять необходимые меры для защиты и улучшения качества жизни горожан.
Объектом исследования в работе «Исследование динамики временных рядов концентраций загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга по данным автоматических станций мониторинга» является атмосфера города Санкт-Петербурга, а предметом исследования являются данные, полученные с автоматических станций мониторинга № 9 и № 11 по загрязнению воздуха за зимний и летний период (декабрь 2022г., январь, февраль, июнь, июль, август 2023 г.).
В работе проводится анализ динамики изменения концентраций загрязняющих веществ в атмосфере города в различные периоды времени с целью определения трендов и сезонных колебаний. Результаты исследования позволят оценить уровень загрязнения атмосферы города, выявить факторы, влияющие на концентрации веществ, и разработать рекомендации по снижению загрязнения.
Структура выпускной работы включает введение, пять глав с подразделами, заключение и список использованных источников.
В первой главе рассматривается атмосфера Земли и ее основные загрязняющие вещества. Во второй главе представлен обзор экологического мониторинга окружающей среды. Третья глава посвящена мониторингу окружающей среды в Санкт-Петербурге. Четвертая глава содержит анализ концентраций загрязняющих веществ в Санкт-Петербурге. Пятая глава посвящена предложениям по улучшению окружающей среды в Санкт- Петербурге. В заключение работы будет сделан общий анализ показателей концентраций загрязняющих веществ на основе мониторинга станций № 9 и № 11.
Целью данной работы является исследование динамики временных рядов концентраций загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга по данным автоматических станций мониторинга. Для достижения этой цели необходимо выполнить следующие задачи:
— провести анализ содержания загрязняющих веществ за зимний и летний периоды 2022-2023 г. в г. Санкт-Петербурге;
— изучить динамику временных рядов концентраций загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга;
— проанализировать влияние метеорологических условий
концентрацию загрязняющих веществ;
— оценить влияние загрязняющих веществ на качество
атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге.
— предложить рекомендации по улучшению качества атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге.
Исследование динамики временных рядов концентраций загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга по данным автоматических станций мониторинга является крайне актуальным в настоящее время. Санкт- Петербург - один из крупнейших городов России, с высокой плотностью населения и развитой промышленностью, что приводит к значительному выбросу загрязняющих веществ в атмосферу. Изучение динамики концентраций этих веществ позволяет оценить уровень загрязнения, выявить потенциальные источники выбросов и разработать меры по его снижению. Также, данное исследование имеет важное значение для оценки воздействия загрязнений на здоровье населения и окружающую среду, что позволяет принять необходимые меры для защиты и улучшения качества жизни горожан.
Объектом исследования в работе «Исследование динамики временных рядов концентраций загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга по данным автоматических станций мониторинга» является атмосфера города Санкт-Петербурга, а предметом исследования являются данные, полученные с автоматических станций мониторинга № 9 и № 11 по загрязнению воздуха за зимний и летний период (декабрь 2022г., январь, февраль, июнь, июль, август 2023 г.).
В работе проводится анализ динамики изменения концентраций загрязняющих веществ в атмосфере города в различные периоды времени с целью определения трендов и сезонных колебаний. Результаты исследования позволят оценить уровень загрязнения атмосферы города, выявить факторы, влияющие на концентрации веществ, и разработать рекомендации по снижению загрязнения.
Структура выпускной работы включает введение, пять глав с подразделами, заключение и список использованных источников.
В первой главе рассматривается атмосфера Земли и ее основные загрязняющие вещества. Во второй главе представлен обзор экологического мониторинга окружающей среды. Третья глава посвящена мониторингу окружающей среды в Санкт-Петербурге. Четвертая глава содержит анализ концентраций загрязняющих веществ в Санкт-Петербурге. Пятая глава посвящена предложениям по улучшению окружающей среды в Санкт- Петербурге. В заключение работы будет сделан общий анализ показателей концентраций загрязняющих веществ на основе мониторинга станций № 9 и № 11.
Город Санкт-Петербург - является одним из крупнейших и населенных городов в России. Город также очень развит. Все эти факторы сильно влияют на качество атмосферного воздуха и, следовательно, на здоровье петербужцев. Для того чтобы предотвратить ухудшение состояния атмосферы, необходимо постоянно контролировать состояние окружающей среды.
В данной работе был проведен анализ качества воздуха на основе данных станций автоматического экологического мониторинга в двух районах города Санкт-Петербурга (Фрунзенский и г. Сестрорецк) в зимний и летний периоды 2022-2023 года. Также было изучено влияние метеорологических параметров на качество воздуха.
В результате исследования можно сказать следующее:
— атмосферный воздух наиболее загрязнен в районе АСМ № 9, чем в районе АСМ № 11, так как АСМ №9 находится в промышленном районе вблизи железных и автомобильных дорог, в то время, АСМ № 11 находится в курортной зоне, где выбросы минимальны;
— метеорологические факторы оказывают влияние на концентрацию загрязняющих веществ, только во Фрунзенском районе, то есть вблизи АСМ № 9, и в том случае если дует юго-западный ветер, так как на юго-западе находятся различные предприятия.
Вывод можно сделать такой, что концентрация загрязняющих веществ не превышала нормативных значений. Автоматические станции мониторинга окружающего воздуха, расположенные ближе к центральной части оживленного города, более подвержены загрязнению воздуха, чем те, что находятся дальше от него. Это связано с тем, что в крупных городах существует большое количество факторов, способствующих загрязнению воздуха.
Теперь сравним концентрации загрязняющих веществ по сезонам:
— в зимний период концентрация озона выше, чем в летний период, особенно в феврале когда ПДКСс достигала 0,8 - это что касается района АСМ №9, а в районе АСМ №11 все в точности, но наоборот в летний период концентрация озона выше, чем в зимний;
— концентрации оксида азота на станции №9 и №11 намного выше в летний период, нежели в зимний - это обуславливается обильными осадками зимой (снегом);
— концентрации монооксида углерода что на станции №9, что на станции №11, и в зимний и в летний период была практически одинакова 0,10,2 ПДКсс.
Экологическая обстановка на двух станциях за летний и зимний сезоны была благоприятной, поскольку количество дней с максимальным уровнем загрязнения было невелико (при этом максимальный уровень загрязнения не превышал предельно допустимую среднесуточную концентрацию).
Для того чтобы, воздух в Санкт-Петербурге стал чище нужно:
— необходимо разработать и внедрить строгие нормативы по выбросам для промышленных предприятий и транспорта;
— результаты мониторинга должны быть доступны каждому петербуржцу, чтобы он мог оценить уровень загрязнения воздуха и принять какие-либо меры по улучшению качества воздуха;
— необходимо поощрять использование экологически чистых источников энергии;
— необходимо проводить информационную работу среди населения о проблеме загрязнения атмосферы и его воздействии на здоровье.
Таким образом данные рекомендации могут быть использованы в работе городских властей и экологических организаций для принятия мер по снижению загрязнения атмосферы и улучшению качества воздуха в Санкт- Петербурге.
В данной работе был проведен анализ качества воздуха на основе данных станций автоматического экологического мониторинга в двух районах города Санкт-Петербурга (Фрунзенский и г. Сестрорецк) в зимний и летний периоды 2022-2023 года. Также было изучено влияние метеорологических параметров на качество воздуха.
В результате исследования можно сказать следующее:
— атмосферный воздух наиболее загрязнен в районе АСМ № 9, чем в районе АСМ № 11, так как АСМ №9 находится в промышленном районе вблизи железных и автомобильных дорог, в то время, АСМ № 11 находится в курортной зоне, где выбросы минимальны;
— метеорологические факторы оказывают влияние на концентрацию загрязняющих веществ, только во Фрунзенском районе, то есть вблизи АСМ № 9, и в том случае если дует юго-западный ветер, так как на юго-западе находятся различные предприятия.
Вывод можно сделать такой, что концентрация загрязняющих веществ не превышала нормативных значений. Автоматические станции мониторинга окружающего воздуха, расположенные ближе к центральной части оживленного города, более подвержены загрязнению воздуха, чем те, что находятся дальше от него. Это связано с тем, что в крупных городах существует большое количество факторов, способствующих загрязнению воздуха.
Теперь сравним концентрации загрязняющих веществ по сезонам:
— в зимний период концентрация озона выше, чем в летний период, особенно в феврале когда ПДКСс достигала 0,8 - это что касается района АСМ №9, а в районе АСМ №11 все в точности, но наоборот в летний период концентрация озона выше, чем в зимний;
— концентрации оксида азота на станции №9 и №11 намного выше в летний период, нежели в зимний - это обуславливается обильными осадками зимой (снегом);
— концентрации монооксида углерода что на станции №9, что на станции №11, и в зимний и в летний период была практически одинакова 0,10,2 ПДКсс.
Экологическая обстановка на двух станциях за летний и зимний сезоны была благоприятной, поскольку количество дней с максимальным уровнем загрязнения было невелико (при этом максимальный уровень загрязнения не превышал предельно допустимую среднесуточную концентрацию).
Для того чтобы, воздух в Санкт-Петербурге стал чище нужно:
— необходимо разработать и внедрить строгие нормативы по выбросам для промышленных предприятий и транспорта;
— результаты мониторинга должны быть доступны каждому петербуржцу, чтобы он мог оценить уровень загрязнения воздуха и принять какие-либо меры по улучшению качества воздуха;
— необходимо поощрять использование экологически чистых источников энергии;
— необходимо проводить информационную работу среди населения о проблеме загрязнения атмосферы и его воздействии на здоровье.
Таким образом данные рекомендации могут быть использованы в работе городских властей и экологических организаций для принятия мер по снижению загрязнения атмосферы и улучшению качества воздуха в Санкт- Петербурге.
