Твердые частицы в воздухе городов Беларуси

  • Александр Маркович Людчик Национальный научно-исследовательский центр мониторинга озоносферы, Бeлорусский государственный университет,
  • Александр Николаевич Акимов Национальный научно-исследовательский центр мониторинга озоносферы, Бeлорусский государственный университет
  • Елена Александровна Мельник Республиканский центр по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды
  • Павел Николаевич Павленко Белорусский национальный технический университет

Аннотация

Анализируются некоторые особенности загрязнения воздуха на основании данных автоматических пунктов наблюдений Республиканского центра по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды за содержанием частиц в воздухе областных городов Беларуси и Березинского биосферного заповедника за период 2012–2022 гг. Среднесуточные концентрации частиц зависят не только от интенсивности местных источников загрязнений, но и от переноса из близких и удаленных регионов. Поэтому метеорологические условия играют определяющую роль в уровне загрязнения воздуха мелкими частицами: они могут способствовать рассеянию частиц, выбрасываемых местными источниками, и доставке частиц, выброшенных в воздух в удаленных от места наблюдений регионах. Последние ситуации относительно редки, однако часто связаны с очень высоким уровнем загрязнения воздуха частицами. В Беларуси максимальные среднемесячные концентрации частиц регистрируются в основном в весенние месяцы. Причина весеннего максимума не выявлена. Самые высокие уровни загрязнения воздуха частицами наблюдаются в Минске и Гомеле, которые являются также и лидерами по газовым загрязнениям в Беларуси. Самые низкие – в Бресте, Гродно, Витебске и Могилеве. Однако Брест занимает третье место после Гомеля и Минска по газообразным загрязнениям воздуха. Это подтверждает выводы других публикаций о том, что концентрация частиц не может служить достоверной оценкой общей загрязненности воздуха. Заметные изменения (падение) концентрации частиц с годами выявлены в Минске только на одном пункте наблюдений. На других пунктах существенных изменений с годами не произошло. То же самое можно сказать и о других областных городах, за исключением Бреста, где в последние годы регистрируется рост концентраций частиц в приземном воздухе.

Биографии авторов

Александр Маркович Людчик, Национальный научно-исследовательский центр мониторинга озоносферы, Бeлорусский государственный университет,

кандидат физико-математических наук, доцент; заведующий лабораторией физики атмосферы.

Александр Николаевич Акимов, Национальный научно-исследовательский центр мониторинга озоносферы, Бeлорусский государственный университет

кандидат физико-математических наук; старший научный сотрудник; заведующий лабораторией средств автоматизации.

Елена Александровна Мельник, Республиканский центр по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды

ведущий инженер-химик службы экологической информации.

Павел Николаевич Павленко, Белорусский национальный технический университет

старший преподаватель кафедры безопасности технологических процессов в производстве.

Литература

  1. Popescu F, Ionel I. Anthropogenic Air Pollution Sources. Chapter 1. In: Air Quality. Tezpur; India: Publisher Sciyo; 2020. 23 p.
  2. Molina LT. Introductory lecture: air quality in megacities. Faraday Discuss. 2021;226:9–52.
  3. Fuzzi S, Baltensperger U, Carslaw K, Decesari S, Denier van der Gon H, Facchini MC, Fowler D, Koren I, Langford B, Lohmann B, Nemitz E, Pandis S, Riipinen I, Rudich Y, Schaap M, Slowik JG, Spracklen DV, Vignati E, Wild M, Williams M and Gilardoni S. Particulate matter, air quality and climate: lessons learned and future needs. Atmospheric Chemistry and Physics. 2015; 15: 8217–8299.
  4. EEA Report No 10/2019. Air quality in Europe — 2019 report 1994–2019. Luxemburg: European Environmental Agency; 2019.
  5. Prilozheniye 1 k postanovleniyu Ministerstva zdravookhraneniya Respubliki Belarus’ 08.11.2016 № 113. Normativy predel’no dopustimykh kontsentratsiy zagryaznyayushchikh veshchestv v atmosfernom vozdukhe [Appendix 1 to the resolution of the Ministry of Health of the Republic of Belarus 08.11.2016 No. 113. Standards for maximum permissible concentrations of pollutants in the atmospheric air]. [Internet, cited 2023 June 17]. Available from: https://minzdrav.gov.by/upload/lcfiles/text_tnpa/000352_132617_postan113.pdf. Russian.
  6. Bozhkova VV, Bolot’ko LM, Lyudchik AM, Metel’skaya NS, Umreyko SD, Chaykovskiy AP. Prichiny «strannogo» povedeniya prizemnogo ozona v aprele 2019 g [Reasons for the «strange» behavior of ground-level ozone in April 2019. Natural resources]. Prirodnyye resursy. 2020;2:94–103. Russian.
  7. Spindler G, Grüner A, Müller K, Schlimper S, Herrmann H. Long-term size-segregated particle (PM10, PM2.5, PM1) characterization study at Melpitz – influence of air mass inflow, weather conditions and season. Journal of Atmospheric Chemistry. 2013;70:165–195.
  8. Ezhegodnik sostoyaniya atmosfernogo vozdukha [Yearbook of atmospheric air conditions]. [Internet, cited 2023 June 14]. Available from: https://rad.org.by/articles/vozduh/. Russian.
  9. Bozhkova VV, Burak RN, Kozeruk BB, Lyudchik AM, Mel’nik EA. Antropogennoye zagryazneniye vozdukha i prizemnyy ozon v gorodakh Belarusi [Anthropogenic air pollution and ground-level ozone in the cities of Belarus]. Prirodnyye resursy.2018;1:92–101. Russian.
  10. Bozhkova VV, Liudchik AM, Umreika AD. Influence of meteorological conditions on urban air pollution. Acta Geographica Silesiana. 2020;14(4):5–21.
  11. Gallero FGG, Vallejo MG, Umbría A, Baena JB. Multivariate statistical analysis of meteorological and air pollution data in the ‘Campo de Gibraltar’ region, Spain. Environmental Monitoring and Assessment. 2006; 119:405–423. DOI: 10.1007/s10661-005-9033-4.
  12. Qu Y, Wang T, Cai Y, Wang Sh, Pulong Chen P, LI Sh, Li M, Yuan Ch, Wang J, Xu Sh. Influence of atmospheric particulate matter on ozone in Nanjing, China: Observational study and mechanistic analysis. Advances in Atmospheric Sciences. 2018;35(11):1381– 1395.
  13. Weidinger T, Baranka G, Makra L, Gyöngyösi AZ. Chapter 5. Urban Air Quality and Road Traffic Air Pollution Modelling of Szeged. Urban Transport and Hybrid Vehicles. Rijeka, Croatia, Shanghai, China: Publisher Sciyo. 2010. р. 61–102.
  14. Gvozdić V, Kovač-Andrić E, Brana J. Influence of Meteorological Factors NO2, SO2, CO and PM10 on the Concentration of O3 in the Urban Atmosphere of Eastern Croatia. Environmental Modeling and Assessment 2011;16:491–501. DOI 10.1007/s10666-011- 9256-4.
  15. Vanderstraeten P, Forton M, Lenelle Y, Meurrens A, Carati D, Brenig L, Offer ZY, Zaady E. Elevated PM10 concentrations and high PM2.5/PM10 ratio in the Brussels Urban Area during the 2006 car-free Sunday. International Journal of Environment and Waste Management. 2010;6(3/4):264–279.
  16. Unal YuS, Toros H, Deniz Al, Incecik S. Influence of meteorological factors and emission sources on spatial and temporal variations of PM10 concentrations in Istanbul metropolitan area. Atmospheric Environment. 2011;45:5504–5513.
  17. Baltaci H, Kindap T, Unal1 A, Göktürk OM, Baltacibasi S, Pozzoli L, Incecik S, Karaca M. The Effects of Synoptic Circulation Types on PM10 Concentrations in the Northwestern of Turkey. Air Quality Management at Urban, Regional and Global Scales. In: 4th International Symposium and IUAPPA Regional Conference 2012 September 10–13. Istanbul –Turkey: [publisher unknown]; 2012. 9 p.
  18. Russo A, Trigo RM, Martins H, Mendes MT. NO2, PM10 and O3 urban concentrations and its association with circulation weather types in Portugal. Atmospheric Environment. 2014; 89:768–785. Doi:org/10.1016/j.atmosenv.2014.02.010.
  19. HYSPLIT (Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory). NOAA Air Resources Laboratory, Silver Spring, MD. [Internet, cited 2023 June 25]. Available from: http:// www.ready.noaa.gov/HYSPLIT.php.
  20. San-Miguel-Ayanz J, Durrant T, Boca R, Maianti P, Liberta` G, Vivancos AT, Oom, JFD, Branco A, De Rigo D, Ferrari D, Pfeiffer H, Grecchi R, Nuijten D, Onida M, Loffler P. Forest Fires in Europe, Middle East and North Africa 2020, EUR 30862 EN. Luxembourg: Publications Office of the European Union; 2021.
  21. Aerosol Robotic Network (AERONET) [Electronic resource, cited 2023 July 25]. Available from: https://aeronet.gsfc.nasa.gov.
  22. Lesnyye pozhary v Chernobyl’skoy zone 2020. Material iz Vikipedii – svobodnoy entsiklopedii [Forest fires in the Chernobyl zone 2020. Material from Wikipedia - the free encyclopedia]. [Internet, cited 2023 May 13]. Available from: https://ru.wikipedia.org/wiki.
  23. Sostoyaniye atmosfernogo vozdukha vo 2 kvartale 2020 goda [State of atmospheric air in the 2nd quarter of 2020]. [Internet, cited 2023 May 13]. Available from: https://rad.org.by/articles/vozduh/sostoyanie-atmosfernogo-vozduha-vo-2-kvartale-2020-goda/ ©rad. org.by.
  24. Vlachogianni A, Kassomenos, Karppinen A, Karakitsios S, Kukkonen J. Evaluation of a multiple regression model for the forecasting of the concentrations of NOx and PM10 in Athens and Helsinki. Science of the Total Environment. 201;409:1559–1571.
  25. Akimov AN, Lyudchik AM, Mel’nik YEA, Pavlenko PN. Sezonnyy khod kontsentratsiy antropogennykh zagryazneniy vozdukha i prizemnogo ozona v gorodakh Belarusi [Seasonal course of concentrations of anthropogenic air pollution and ground-level ozone in the cities of Belarus]. Zhurnal Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Ekologiya. 2023;3:16–30. Russian.
  26. Ielpo P, Paolillo V, de Gennaro G, Dambruoso PR. PM10 and gaseous pollutants trends from air quality monitoring networks in Bari province: principal component analysis and absolute principal component scores on a two years and half data set. Chemistry Central Journal. 2014; 8(14):2–12.
Опубликован
2024-05-21
Ключевые слова: частицы в воздухе, метеорологические условия, антропогенное загрязнение воздуха
Поддерживающие организации Авторы выражают благодарность сотрудникам Республиканского Центра по гидрометеорологии, предоставившим информацию для анализа и активно участвовавшим в ее обсуждении.
Как цитировать
Людчик, А., Акимов, А., Мельник, Е., & Павленко, П. (2024). Твердые частицы в воздухе городов Беларуси. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 1, 82-92. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/6407
Выпуск
№ 1 (2024): Журнал Белорусского государственного университета. Экология
Раздел
Промышленная и аграрная экология