Други програми и проекти свързани с Качеството на атмосферния въдух

ПРОИЗХОД НА ЗАМЪРСЯВАНЕТО - Дефиниране и групиране на източниците

1.13Кратко описание на използвания модел и подхода за моделиране

За тази цел е използван модел на американската агенция по околна среда (EPA)- АERMOD, във варианта, в който се разпространява от американската компания BREEZE. Версията на продукта, която е използвана е BREEZE AERMOD PRO Plus. За този софтуерен продукт колектива извършил моделирането притежава съответния лиценз, т.е. законно е използван оригинален софтуер в пълната версия на програмния продукт, с включени всички възможни опции за разработване на математическо моделиране на емисии в атмосферния въздух.

Извършено е дисперсионно моделиране на замърсяването с ФПЧ₁₀ за 2014 г., като е разграничена сезонност на замърсяването по отношение на горивата използвани за отопление, използвани за периода Октомври – Март, съответно неизползвани в периода Април – Септември.

Основна роля при извършване на моделирането на замърсяването с ФПЧ₁₀ за 2014 г. е отредена на метеорологичните данни, които са включени за периода 1 Януари 2014 г. - 31 Декември 2014 г. Метеорологичният файл цели да се отчетат данните за метеорологичните параметри в района за всеки час от периода. Данните включени във файла, са направление и сила на вятъра, температура на въздуха, височина на слоя на смесване (за извънградски и градски район), категория на устойчивост на атмосферата и други. Тези параметри отразяват устойчивостта на атмосферата в шест степенна скала (a,b,c,d,e,f) и се изчисляват по корелационни съотношения в зависимост от силата на вятъра и интензивността на слънчевото греене.

Другият основен фактор, който следва да бъде предварително зададен за моделирането е теренната особеност на района, която отчита надморската височина и релефа на зададената територия, а по този начин и надморската височина на последващо зададените източници на емисии.

Принципната последователност на изчисленията е следната:

1) Изчисляват се приземните концентрации на замърсителите (в случая- ФПЧ₁₀), предизвикани от първия източник, по време на работата му през първия час на годината, за всички налични рецептори, като тази процедура се повтаря за всеки следващ източник.

2) Повтарят се същите изчисленията за следващите часове от дадения времеви период, като се получават данни за окончателните приземни концентрации за всеки рецептор и за съответния зададен времеви период (за всеки час от периода).

3) На базата на получените едночасови концентрации се изчисляват най-високи стойности за средночасова, средноденонощна, средномесечна, средногодишна и тн. концентрации на ФПЧ₁₀.

Крайните резултати от моделирането са представени директно върху картата на гр. Монтана във вид на концентрации в µg/m³. За целта предварително е разработена специфична за територията мрежа от рецептори, която да покрие наличните източници на емисии. За стъпка на рецепторите е избрано разстояние от 100 м., което дава представителна информация за замърсяването с ФПЧ₁₀ от източниците на емисии.

В изчислителните процедури се извършва отчитане на релефа на терена на изследваната територия, чрез внедряването на специфичен теренен файл, позволяващ необходимите изчисления и модификации на данните в модела.

Осредняването на резултатите в моделирането е направено за всеки час, за всяко денонощие и месечно.

Броят на едновременно изследваните източници е неограничен, като източниците са групирани по сектори (транспорт, битово отопление, промишленост) и по териториално разположение. Групирането на източниците по този начин позволява да се определи влиянието на отделните източници (сектори) върху замърсяването на атмосферния въздух.

За всеки източник са изчислени размери, надморска височина, височина на източника и масов дебит на замърсителите. Масовият дебит отразява максималното емитирано количество от съответния източник в g/s.

Отчитането на неравномерността на емисиите става възможно, чрез въвеждане на система от коефициенти, характеризиращи часовото, седмичното, месечното, годишното или сезонното натоварване на източника.

За целта е необходимо да се разполага с детайлна информация за количеството емисии за съответния период (час, ден, седмица, месец, сезон или година).

В предходната програма този подход беше приложен по отношение само на ФПЧ10, докато сега се налага оценката на нивата на замърсяване с ПАВ. В тази връзка, следва да се отбележи, че използването на дисперсионни модели за прогнозиране приземните концентрации на ПАВ се сблъсква с някои проблеми:

• 
  оценките на емисиите на ПАВ (дори само за B[α]P) имат висока степен на несигурност, която ще се прехвърли и върху прогнозните данни (от дисперсионното моделиране на емисиите);
  
• 
  процесите, които може да са важни за оценката на далечни разстояния от източника, като сухо отлагане и химично разлагане са недобре изучени;
  
• 
  данните от измервания на ПАВ, с които моделите могат да бъдат верифицирани, са твърде оскъдни;
  
• 
  липсват прогнози за емисиите на ПАВ.
  

Други важни особености на ПАВ са разгледани по-долу:

• 
  Степента на отстраняване на ПАВ от атмосферния въздух и механизмите, по които става това, зависят до голяма степен от вида на конкретното вещество и от това дали се намира в газова фаза или е свързано с преносими по въздуха прахообразни частици. Повечето ПАВ са в праховата фаза (ФПЧ), въпреки че рядко тяхната концентрация достига точката на насищане. Свързването им с тази фаза не е просто резултат от кондензация, а се дължи или на адсорбция върху частиците, или на разтваряне (абсорбция) в аерозолите;
  
• 
  Химичните реакции на праховата фаза в атмосферата не са добре изучени, въпреки че именно ПАВ във ФПЧ, за разлика от тези в газовата фаза, се считат като носител на канцероген риск;
  
• 
  Голямата непредвидимост на химичните процеси на ПАВ се дължи на голямото разнообразие от частици, върху които те са отложени, и на влиянието, което те оказват върху ПАВ;
  
• 
  Характерно за емисиите на ПАВ е това, че те имат изразен сезонен характер. Основната причина е употребата на твърдо битово гориво през зимните месеци. Според данни от техническия доклад Modelling of POP Contamination in European Region: Evaluation of Model Performance на MSC-E, общите емисии на бензо(α)пирен през зимните месеци са значително по-високи от тези през летните месеци.
  

Като основа за определянето на районите за управление на КАВ по отношение на ПАВ в посочения доклад използвани създадените по т.1 на Заповед № РД-497/17.05.2004г. на Министъра на околната среда и водите РОУКАВ – за ФПЧ₁₀.

В настоящата програма е следван сходен подход и определянето на нивата на ПАВ е извършено чрез моделиране на емисиите на ФПЧ₁₀ и допълнително преизчисление за превръщането им в ПАВ.