Введение 4
1 Загрязнение атмосферы 6
1.1 Состав и структура атмосферы 6
1.2 Основные загрязняющие вещества 8
1.3 Основные источники загрязнения воздуха 10
1.4 Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха .... 11
1.5 Последствия загрязнения атмосферы 12
1.6 Метеорологические факторы загрязнения атмосферы 13
2 Тропосферный озон 15
2.1 История исследования тропосферного о зона 16
2.2 Физические и химические свойства озона 17
2.3 Образование тропосферного озона 18
2.4 Состав тропосферного озона 19
2.5 Образование озона под воздействием солнечной радиации 20
2.6 Предшественники озона: 21
2.7 Загрязнение атмосферы озоном 23
2.8 Применение озона 24
2.9 Влияние метеорологических параметров на содержание
тропосферного озона 24
2.9.1 Влияние облачности 25
2.9.2 Влияние температуры 26
2.9.3 Влияние скорости и направления ветра 26
2.9.4 Влияние атмосферного давления 27
2.9.5 Влияние влажности воздуха 28
2.9.6 Влияние осадков 28
2.9.7 Глобальное распределение тропосферного озона 29
2.9.8 Влияние озона на здоровье человека 30
2.9.9 Воздействие озона на растения 30
3 Экологический мониторинг окружающей среды 32
3.1 Задачи экологического мониторинга окружающей среды 32
3.2 Классификация и организация экологического мониторинга 33
3.3 Станции мониторинга приземного о зона г. Санкт - Петербурга.. 36
3.4 Климатическая характеристика г. Санкт - Петербурга 41
3.5 Экологическая обстановка Санкт - Петербурга 42
3.6 Автоматизированная система наблюдений и контроля окружающей
среды АНКОС 43
4 Исследование сезонного распределения конц ентраций загрязняющих веществ на терр итории Санкт-Петербурга 44
4.1 Анализ сред них значений концентраций загрязняющих веществ 44
4.2 Построение полей пространственного распределения концентраций
озона 62
4.3 Анализ влияния метеорологический параметров на концентрации
озона 69
Заключение 85
Список литературы 86
Приложение 91
Загрязнение воздуха вызывает глобальную озабоченность, особенно в городских районах. Концентрация приземного озона является ключевым показателем качества воздуха и может оказывать существенное влияние на здоровье человека и окружающую среду.
В данном исследовании мы проанализируем сезонную изменчивость концентрации приземного озона в атмосфере Санкт-Петербурга.
Санкт-Петербург — один из крупнейших городов России с населением более 5 миллионов человек. Он расположен в северо-западной части страны и известен высоким уровнем загрязнения воздуха. Это исследование позволит получить ценную информацию о закономерностях концентрации приземного озона в Санкт-Петербурге.
Целью работы стало исследование влияния метеорологических параметров на сезонное распределение концентрации приземного озона в городе Санкт-Петербург.
Для поставленной цели нужно выстроить ряд задач, таких как:
1) Собрать архив значений концентраций озона и его газов- предшественников за исследуемые периоды.
2) Собрать архив погоды за выбранные периоды.
3) Выполнить расчет средних значений 3В (загрязняющих веществ) за 12 месяцев
4) Построить диаграммы распределения 3В по всем 25 станциям и 12 месяцам.
5) Построить изолинии пространственного распределения 3В за четыре сезона.
6) Создать 3D модели пространственного распределения 3В.
Объектами исследования были значения концентраций 3В, собранные на базе Санкт-Петербурга с использованием автоматизированных станций мониторинга атмосферного воздуха.
Предметом исследования были выбраны приземные концентрации 3В - СО, NO, NO2, О3 за двенадцать месяцев с декабря 2020 г. по ноябрь 2021 г. полученные со всех станций г. Санкт-Петербург.
Работа состоит:
Введение. Актуальность темы, цели и задачи выпускной квалификационной работы.
Глава 1. Загрязнение атмосферы. Виды загрязняющих веществ, классификация источников загрязнения воздуха, нормативы качества атмосферного воздуха.
Глава 2. Тропосферный озон. Влияние метеорологических параметров на концентрацию озона.
Глава 3. Экологический мониторинг окружающей среды и его классификация.
Глава 4. Исследование пространственного распределения приземного озона на территории Санкт-Петербурга.
Заключение. Выводы по работе в целом. Оценка степени решения поставленных задач. Практические рекомендации.
...
В ходе исследования, проведенного в Санкт-Петербурге с декабря 2020 года по ноябрь 2021 года, была изучена сезонная изменчивость концентрации приземного озона в атмосфере. Результаты исследования показали, что концентрация приземного озона зависит от времени года. Максимальные значения были зафиксированы весной, особенно в марте, что обусловлено как метеорологическими факторами, так и антропогенным воздействием. В осенний период наблюдалось ухудшение условий для образования озона из-за увеличения циклонической активности, постепенного снижения температуры воздуха и повышения количества осадков.
В ходе анализа годового хода концентрации тропосферного озона были изучены: метеопараметры, такие как температура воздуха, которая имеет зависимость с концентрацией озона, а также скорость и направление ветра, которые влияют на его распространение и концентрацию. Кроме того, осадки также влияют на уменьшение концентрации озона.
Из всех загрязняющих веществ превышения концентраций были замечены у NO и О3. Это свидетельствует о неблагоприятной экологической ситуации в Санкт-Петербурге. Изучение литературы показало, что тропосферный озон является загрязняющим веществом повышенной опасности для человека.
В связи с этим необходимо принимать меры для защиты окружающей среды и всех живых организмов. Важно помнить, что воздействие на природу и экологические системы должно быть главным при решении данной проблемы.
