35. Глобальные и региональные прогнозы состояния природной среды. Прогноз загрязнения атмосферы.

По масштабу исследования все прогнозы можно подраз­делить на:

• глобальные, охватывающие всю географическую оболочку или крупнейшие ее части, например Северное или Южное полушарие;

• региональные — многочисленная группа прогнозов для отдельных стран — чаще всего это анализ вероятност­ных последствий воздействия промышленного или иного объекта на окружающую среду.

Практически все глобальные прогнозы загрязнения воды и воздуха построены с помощью методов математи­ческого моделирования, причем модели все более услож­няются; с увеличением объема информации все шире ис­пользуют компьютеры. Однако какой бы сложной ни бы­ла модель, она всегда упрощает объект, поэтому особенноуспешно методы математического моделирования ис­пользуют для прогнозирования состояния отдельных ком­понентов природной среды.

При прогнозировании экологических последствий антропогенного загрязнения природной среды модели удобно подразделять на:

• модели переноса и превращения загрязняющих ве­ществ в окружающей среде (географические модели);

• модели изменения состояния экосистемы под влия­нием загрязнения (экологические модели).

Глобальные и региональные модели загрязнения при­родных сред позволяют прогнозировать изменение со­стояния природных геофизических сред с учетом процес­сов переноса, перехода загрязняющих веществ из одной среды в другую, их накопления, а также физической, химической и биологической трансформации и деструк­ции.

Прогнозирование сдерживается целым рядом обсто­ятельств. Прежде всего нужно учитывать, что в любых ре­альных природных процессах присутствуют три состав­ляющие:

• детерминированная, которая поддается точному расчету на период, достаточный для целей прогнозирова­ния;

• вероятностная, которая выявляется в процессе изу­чения прогнозируемого объекта или явления, причем точ­ность предсказания во многом зависит от успешного вы­явления закономерностей развития процесса;

• случайная, которая при современном уровне разви­тия науки практически не поддается предсказанию.

Специфика прогнозирования состояния окружающей среды заключается в том, что в подавляющем большинст­ве случаев приходится сталкиваться с вероятностными и случайными составляющими процесса развития, что при­ближает качество прогнозов к уровню гипотез (в наиболь­шей степени это относится к глобальным прогнозам). Кроме того, при составлении прогнозов приходится стал­киваться как с естественными, так и с социально-эконо­мическими процессами. Их точный совместный учет, а тем более прогнозирование представляют чрезвычайно сложную методологическую задачу.

Из сказанного следует, что необходимо совершенство­вать существующие методы прогнозирования, усложнять модели, а также уточнять прогнозы.

Во избежание повышения уровня загрязнения атмос­ферного воздуха при неблагоприятных для рассеивания вредных веществ метеорологических условиях необходи­мо прогнозировать и учитывать эти условия. Помимо ме­теопараметров на распространение примесей в атмосфере оказывают влияние характеристики источников выбро­сов, в частности их высота, а также температура отходя­щих газов. Обычно выделяют три типа источников вы­бросов загрязняющих веществ: высокие с горячими (теп­лыми) выбросами, высокие с холодными выбросами и низкие.

Также при прогнозировании загрязнения воздуха в го­родах необходимо учитывать наличие и плотность застройки. При переносе примесей в районы плотной застройки или в условиях сложного рельефа их концент­рации могут повышаться в несколько раз.

Для характеристики загрязнения атмосферного возду­ха по городу в целом в качестве обобщенного показателя используют параметр Р:

Р= М/ N'

где N — количество наблюдений примеси в городе в тече­ние одного дня на всех стационарных постах; М — коли­чество наблюдений в течение того же дня с повышенной концентрацией примеси, превышающей среднее сезонное значение более чем в 1,5 раза.

Параметр Р рассчитывают для каждого дня как по отдельным примесям, так и по всем загрязнителям вмес­те. Этот параметр является относительной характеристи­кой, и его значение определяется главным образом метео­рологическими факторами, оказывающими влияние на состояние атмосферного воздуха на всей территории го­рода.

Методика предсказания вероятного роста концентра­ций вредных веществ в воздухе города предусматривает использование прогностической схемы загрязнения, ко­торую разрабатывают для каждого города на основании опыта многолетних наблюдений за состоянием атмосфе­ры. Общие принципы построения прогностических схем следует рассмотреть несколько подробнее.

Оперативное прогнозирование загрязнения атмосфер­ного воздуха проводят с целью кратковременного сокра­щения выбросов вредных веществ в периоды неблагопри­ятных метеорологических условий. Обычно составляют два вида прогноза загрязнения атмосферного воздуха по городу: предварительный (на сутки вперед) и уточненный (на 6—8 ч вперед, в том числе на текущий день, днем — на вечер и ночь).

О возможном формировании высокого уровня загряз­нения атмосферы от одиночных (групповых) источников и по городу в целом составляют два вида предупрежде­ний, которые передаются местными органами Росгидро­мета контролирующим органам и организациям, пред­приятиям, оказывающим влияние на формирование за­грязнения. Предупреждения составляют не ранее чем за 24 ч до ожидаемого роста концентраций загрязняющих веществ с учетом возможного наступления неблагоприят­ных метеоусловий. В тексте передаваемого потребителям предупреждения о загрязнении необходимо указывать на­звания объектов, которым дается предупреждение, и пе­риод времени, когда ожидается возрастание уровня за­грязнения.