Цель данного раздела - сравнить вклады различных групп источников в концентрации и риск на различных территориях. Используются три группы источников: 'Дорога' (Носовихинское шоссе), 'Котельные' и 'Предприятия'. Поскольку есть только два загрязнителя, которые выбрасываются всеми тремя группами, а именно, оксид углерода и диоксид азота, то они и представляли основной интерес для анализа вкладов источников. При этом существенный вклад в риск дает только диоксид азота, так что мы им и ограничились при рассмотрении концентраций (риски рассматривались с учетом всех загрязнителей). Из-за такого ограничения набора загрязнителей, результаты имеют приближенный характер и характеризуют только основной вариант расчета - опасность с ядром - диоксидом азота (см. документ о рисках). Для характеристики второго, виртуального ядра опасности с высокой неопределенностью, связанного с акролеином, эти данные не могут быть использованы.
В ряде случаев рассчитывался также вклад дороги с учетом сезонности движения по ней транспорта. Подробнее учет сезонности описан в разделе о неопределенностях расчетов.
Вклады групп источников в концентрации. Таблица 1 показывает карты абсолютных (т.е. в мг/м3) вкладов в среднегодовые концентрации для диоксида азота. Расчеты проводились по выбросам в т/г. В обоих случаях почти на всей территории доминирует вклад дороги. Учет сезонности движения мало влияет на величину этого вклада. Кроме того, для диоксида азота есть две области (вокруг керамико-плиточного завода и предприятий 'Термостекло' и 'Минвата'), где вклады этих предприятий примерно равны вкладу дороги. (Обратите внимание на разный масштаб цветокода для предприятий и дороги! Это сделано для лучшего разрешения вкладов предприятий). Однако эти детали несущественны, т.к. сама величина вклада намного меньше ПДКсс.
Таблица 2 показывает те же карты для максимальных почасовых концентраций. Дорога и предприятия дают преобладающий вклад, каждая группа - на своей территории. Для предприятий это те же две области, что и в среднегодовом варианте (см. выше), но тут уже они существенны, поскольку величина вклада заметно превосходит ПДКмр. Вклад дороги доминирует везде, кроме самой южной части территории города, и он соизмерим с ПДКмр. Таким образом, по диоксиду азота в максимальном почасовом разрезе без урезания до 95% квантиля дорога и предприятия представляют опасность и по отдельности, а не только в совокупности. Переход к учету сезонности движения несколько снижает вклад дороги - на 10-20%.
Таблица 3 показывает показывают те же карты для максимальных среднесуточных концентраций. По диоксиду азота ситуация качественно та же, что и для максимальных почасовых концентраций, но относительный вклад предприятий в двух указанных выше областях возрастает, а относительный вклад дороги в этих областях снижается. Кроме того, и здесь существенно сокращение вклада дороги при учете сезонности движения. Оно приводит к падению вклада дороги ниже ПДКмр по всей территории.
Таким образом, применительно к наиболее опасным максимальным среднесуточным концентрациям диоксида азота можно сказать следующее. Вклад дороги территориально обширен, превосходит ПДКсс, но зависит от учета сезонности движения. Вклад предприятий локализован в их окрестности, но там заметно превосходит вклад дороги, и также больше ПДКсс. В максимальном среднесуточном отношении дорога и предприятия также представляют опасность и по отдельности, а не только в совокупности.
Представляет интерес не только рассмотренная выше абсолютная, но и относительная величина вклада каждой группы источников в суммарную концентрацию. Она рассчитывается в каждой клетке как отношение концентрации от данной группы источников к полной концентрации. В зависимости от способа расчета полной концентрации, относительный вклад получается различным.
В первом способе сначала для каждой группы источников обрабатывается временной ряд и рассчитывается искомый вариант концентрации (среднегодовая, максимальная почасовая, максимальная среднесуточная), затем концентрации групп суммируются и отношение группы к сумме и дает относительный вклад. Все это делается в каждой расчетной клетке. Во втором способе меняется последовательность действий: сначала для каждого момента времени рассчитываются концентрации от каждой группы, затем они суммируются, и только потом обрабатывается временной ряд с целью нахождения среднего или максимума.
Для среднегодовых концентраций оба способа дают одинаковые результаты. Если же берется максимум по времени (неважно, от почасовых или от среднесуточных значений), то результаты будут разные: в первом варианте полная концентрация есть сумма по источникам от максимумов по времени, а во втором - максимум по времени от суммы по источникам. Первый способ всегда дает сумму относительных вкладов групп, равную единице, но сама величина полной концентрации получается неверной: она как бы предполагает, что максимумы концентраций во всех группах случаются одновременно. Такую полную концентрацию можно рассматривать только как некий условный показатель для расчета относительных вкладов групп. Второй способ дает физически правильную полную концентрацию, но сумма относительных вкладов в нем всегда больше единицы, что неудобно и усложняет восприятие карт относительных вкладов. Таким образом, каждый способ имеет право на существование.
Таблица 4 дает карты относительных вкладов трех групп источников при обоих способах расчета. В обоих вариантах на севере территории доминирует относительный вклад дороги, в двух указанных выше окрестностях заводов - вклад предприятий, на юго-востоке эти вклады соизмеримы (но там абсолютные значения концентрации невелики). Вклад котельных лишь в нескольких точках превышает 20% (в первом варианте расчета), но это точки небольшой абсолютной концентрации.
Вклады групп источников в риск. Рассматривается только риск для органов дыхания, т.к. риск для ЦНС незначителен даже в сумме по всем группам. Таблица 5 приводит одновременно и абсолютный, и относительный вклад групп источников в риск. Вклады рассчитаны по первому способу.
Видно, что абсолютный вклад предприятий в риск в двух указанных выше характерных областях превышает единичный порог, причем во второй из них ('Термостекло' - 'Минвата') - значительно. Абсолютный вклад дороги в риск превышает единичный порог почти на всей территории, а кое-где подходит к значению 4. Абсолютный вклад котельных нигде не превышает 0.1. Подчеркнем, что, как указано выше, эти абсолютные вклады нельзя суммировать, чтобы получить полную величину риска.
Относительный вклад дороги в риск на большей части территории более 50%, за исключением небольшой окрестности предприятий ('Термостекло' - 'Минвата'. Относительный вклад котельных лишь в отдельных точках превышает 0.1. Относительный вклад предприятий превышает 50% только на небольшой территории в двух указанных выше характерных областях.
Таким образом, дорога является доминирующим источником риска на большей части территории, и даже взятая отдельно, создает заметные превышения порога риска. Предприятия доминируют только в своей ближайшей окрестности, причем 'Термостекло' - 'Минвата' создают существенное превышения порога риска. Вклад котельных везде незначителен.
Вклад предприятий (масштаб цветокода х 10!) |
Вклад котельных (масштаб цветокода х 10!) |
Вклад дороги. |
Вклад дороги с учетом сезонности выброса |
Таблица 2 NO2, максимальные почасовые концентрации, рассчитанные по г-с. Максимум 0.4 мг/м3 = 5ПДКмр. ПДКмр - граница фиолетового и синего цвета.
Вклад предприятий |
Вклад котельных |
Вклад дороги |
Вклад дороги с учетом сезонности выброса |
Таблица 3 NO2, максимальные среднесуточные концентрации, рассчитанные по г-с. Максимум 0.2 мг/м3 = 5ПДКсс. ПДКсс - граница фиолетового и синего цвета.
Вклад предприятий |
Вклад котельных |
Вклад дороги |
Вклад дороги с учетом сезонности выброса |
Ниже приведены доли вклада каждой группы источников в суммарный максимум среднесуточной концентрации диоксида азота. Результат зависит от способа расчета суммарного максимума. В первом способе (левый столбец) сумма вкладов всегда равна 1.
Таблица 4 Сравнение двух способов агрегации при расчете вкладов групп источников в максимальные среднесуточные концентрации диоксида азота. Максимум нормировки (красный цвет) - 1.
| Сумма по источникам от максимума по времени | Максимум по времени от сумм по источникам | |
| Вклад предприятий |
 |
 |
| Вклад котельных |
 |
 |
| Вклад дороги |
 |
 |
