Русский дар по имени СКАТ

В последние недели депутаты Жогорку Кенеша и разные электронные СМИ вдруг озаботились стародавней проблемой — грязной громадной шапкой смога над Бишкеком.
Широкую общественность, опять–таки почему–то “вдруг”, взволновало то, что у Кыргызгидромета сильно устаревшее оборудование, анализы загрязнения атмосферы ведутся якобы “в сутки по чайной ложке”. И, увы, никто пока не догадался обратиться за комментариями к независимым профессионалам из дважды государственного бишкекского вуза — к сотрудникам кафедры метеорологии, экологии и охраны окружающей среды естественно–технического факультета Кыргызско–Российского Славянского университета. А ведь они много лет успешно занимаются анализом мониторинга загрязнения воздуха в нашем городе. И нынешний смог в КРСУ с недавних пор могут исследовать лучше всех в Бишкеке.
Завкафедрой метеорологии, кандидат географических наук, доцент Андрей ПОДРЕЗОВ сообщил “ВБ” сенсационную новость. Коллектив КРСУ во главе с ректором академиком Владимиром Нифадьевым в канун нового года получил от своих российских соучредителей роскошный дар, позволивший проводить мониторинг жизненно важного для бишкекчан состояния воздуха на самом современном уровне.
Совсем недавно на кафедре метеорологии в рамках научного проекта развития университета, финансируемого РФ, была установлена и приступила к работе современная станция по контролю качества атмосферного воздуха (СКАТ).

Грязные цифры смога
Полученное от СКАТ среднее месячное значение концентрации пыли с 20 декабря по 20 января оказалось равным 3 ПДК, при этом максимальное значение концентрации было 7 января с 19 до 20 часов: 11,4 ПДК.
В те дни, когда на город выпадал снег, концентрация пыли в течение всего снегопада оставалась ниже ПДК.
В суточной динамике выбросов пыли выявлена четкая зимняя особенность: ежедневно в периоды после 19–20 часов начинается резкий рост концентрации дымов и пыли с максимальным значением около 22–24 часов (4–6 ПДК и более) и падением к утру до 0,8–1,5 ПДК.
Утром, после 6 часов, в действие вступает автотранспорт, концентрация дымов растет в соответствии с ростом интенсивности движения, но все же не перекрывают тех значений, которые наблюдаются от наложения выбросов от бытового сектора вечером. Дневная концентрация пыли, как правило, вдвое меньше ночных и не превышает 2–3 ПДК.
— Этому есть логичное объяснение. Рабочий день закончился, люди возвращаются в свои дома, затапливаются печи, и начинается интенсивный выброс дымов частного сектора. Надо некоторое время, два–три часа, чтобы печи разгорелись, выбросы дымов достигли наибольшей величины, а выброшенные частицы примерно равномерно окутали районы города, в которых велика доля сектора частных домов. В этот момент — в 21–23 часа — пик концентрации пыли. Затем выбросы дымов снижаются и достигают минимальных значений к утру. Выбросы автотранспорта ночью также сильно снижаются. Недаром Кыргызгидромет называет 2 особо загрязненных района города, где велика доля частного сектора, — новостройки около “Джала” и ниже Жибек Жолу, — поясняет Подрезов.
По его мнению, Бишкекскую ТЭЦ в зимний период в определенной мере можно реабилитировать. Максимальные пики загрязнения вечером создаются именно печным отоплением, когда неэффективно сжигается уголь в многочисленных печах, имеющих низкие высоты дымовых труб, что не способствует рассеиванию дымов ветром, а температурная инверсия удерживает выбросы вблизи земной поверхности. Система газоочистного оборудования ТЭЦ работает намного эффективнее низковысотных отопительных печей частного сектора.
Конечно, это только самые первые выводы. Это не значит, что так будет происходить во все сезоны года, динамика выбросов требует уточнения на более обширном материале. Более обстоятельное метеорологическое рассмотрение результатов по накопленной базе данных позволит разделить выбросы от ТЭЦ, автотранспорта и бытового сектора, а также связать их, что очень важно, с погодными условиями.
— Многие экологи и представители Гидромета вынуждены были подтвердить, что мониторинг атмосферного воздуха в Бишкеке, увы, происходит в ограниченном объеме и по сокращенной программе. Кыргызгидромет на устаревшем оборудовании дважды в сутки измеряет только концентрацию оксида и диоксида азота, аммиака, диоксида серы и формальдегида, уровень же загрязнения воздуха взвешенными веществами (зола, пыль и сажа — основные факторы в образовании смога) не проводится из–за отсутствия измерительного оборудования, — переживает за коллег Подрезов.

Опасные инверсии
Как поясняет Подрезов, рассеивание смога происходит при обложных осадках, повышенных скоростях ветра (3 метра в секунду и более) и — внимание! — при отсутствии приземных инверсий температуры, которые препятствуют рассеиванию примесей в значительной толще атмосферы.
Обычно температура воздуха понижается с высотой примерно на 0,6 градуса на каждые 100 метров подъема, именно поэтому так прохладно в горах летом. При инверсии температуры же она с набором высоты не понижается, а повышается на несколько градусов.
Приземные инверсии температуры — это очень часто наблюдаемые погодные ситуации в Бишкеке, когда в слое от земной поверхности до высот в 300–400 метров и более температура увеличивается с высотой.
Такая инверсия останавливает восходящее движение воздуха, особенно от низких источников выбросов (выхлопные трубы автомобилей, трубы печного отопления) и не дает примесям рассеиваться в верхние слои атмосферы, формируя низкую смоговую шапку дымов над городом. При отсутствии к тому же ветра у земли это ведет к накоплению вредных выбросов и повышению концентраций загрязняющих веществ в приземном слое воздуха в зимний период на значительном временном протяжении (дни и недели).
Нынешняя зима не стала исключением. В декабре погодные условия привели к накоплению загрязняющих примесей в воздушном бассейне города. Целых 18 дней неблагоприятные погодные условия создавал сибирский антициклон, который способствовал формированию мощного инверсионного слоя над городом. 7 дней наблюдались дымки и туманы, ухудшающие видимость до 500 — 1000 метров, в отдельные дни — до 50 метров. В течение 11 дней большую часть суток стояла штилевая погода. Эти три метеорологических фактора в отдельные дни наблюдались вместе, их наложение приводило к значительному накоплению загрязнения в приземном слое воздуха.
Метеорологические условия, благоприятные для самоочищения атмосферы, наблюдались недолго, 7 дней выпадали осадки в виде снега и в течение двух дней отмечалось усиление ветра до 7 — 8 метров в секунду.
За две первые декады января погодные условия, приводящие к накоплению загрязнения, только усилились. Первый день нового года встретил нас сильным туманом, а всего туманы наблюдались в течение 9 дней за эти две декады января. В течение 14 дней наблюдался антициклональный тип погоды, что ото дня ко дню способствовало сохранению приземного инверсионного слоя. Штили и затишья наблюдались в течение всего этого периода, ветер со скоростью 3 и более метров в секунду не отмечался вообще.
***

Общий вывод метеорологов КРСУ во главе с Андреем Подрезовым таков. Основной причиной сильного смога в Бишкеке этой зимой, который совсем не был исключительным, стали не только выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта, ТЭЦ и печей частного сектора: они были примерно такими же и в прошлом, и в позапрошлом году. Налицо наложение устойчивых и крайне неблагоприятных для рассеивания смога условий погоды, сформировавшихся над Чуйской долиной в декабре прошлого и январе нынешнего года. Проблема смога в Бишкеке и всей Чуйской долине стоит действительно остро, и ее надо рассматривать серьезно, на уровне специальной госпрограммы.

Весна — краса
Наша Чуйская долина относится к территориям с очень высоким уровнем неблагоприятных метеорологических условий для рассеивания и вымывания примесей из атмосферы.
Наиболее неблагоприятные условия создаются осенью и зимой, а наилучшие — весной.

С американским акцентом
Скат установлена в корпусе естественно–технического факультета, вблизи пересечения проспекта Чуй и улицы Шабдана Баатыра — неподалеку от безостановочно дымящих труб–великанов ТЭЦ.
Доцент Подрезов рассказывает, что новейшая СКАТ — совокупность автоматических измерительных приборов плюс программно–аппаратный комплекс. Все это предназначено для непрерывного автоматического измерения массовой концентрации 12 опасных примесей: оксида углерода, диоксида серы, сероводорода, аммиака и так далее.
Кроме того, российская станция дополнена пылемером производства США, который позволяет с высокой точностью измерять общую концентрацию пыли — основного компонента смога.
Замеры производятся каждую минуту, а результаты измерений накапливаются в базе данных, обрабатываются и постоянно выдаются для оперативного использования в удобной визуальной, табличной и графической форме.
Все оборудование поверено, сертифицировано и внесено в реестр средств измерений России.
Основное достоинство станции — непрерывные автоматические измерения, которые позволяют выявить динамику концентрации выбросов загрязняющих веществ в течение суток и за любой период времени. На сегодняшний день в Кыргызстане это единственная станция такого рода!
Первый месяц работы СКАТ показал следующее. Главные загрязнители воздуха в Бишкеке — пыль и дымы. Они в основном выбрасываются автотранспортом, ТЭЦ и печками частного сектора.

А так у них
Непростая ситуация в городе Алматы, расположенном в частично замкнутой межгорной котловине, где возможности самоочищения атмосферы еще хуже.
80 процентов всех выбросов здесь приходится на автотранспорт, на втором месте — стационарные источники выработки тепло– и электроэнергии, такие, как ТЭЦ–1 и –2, которые дают 12 процентов выбросов. На третьем — частный сектор, 6 процентов. И только на четвертом месте — промпредприятия, 2 процента.

Александр ТУЗОВ.
Фото Сергея МЕДВЕДЕВА.

Источник: http://www.kabarordo.kg/2018/02/02/ekopol/1.html