Влияние температуры на загрязнение атмосферы

Характер общего влияния термической стратификации и скорости ветра на состав примесей в городском воздухе для различных городов и всех сезонов года приблизительно одинаковый. С увеличением температуры воздуха уменьшается высота подъема горячих выбросов и следовательно увеличиваются концентрации примесей в приземном слое атмосферы. Такой эффект может быть особенно существенным при не очень нагретых выбросах. В ситуациях застоя воздуха наибольшее скопление примесей в приземном слое атмосферы отмечается при относительно повышенных температурах. Если при данных условиях наблюдается очень низкая температура, то концентрация примесей в городском воздухе обычно не бывает экстремально высокими. Можно сказать, что влияние температуры воздуха на концентрации примесей в некоторой степени определяет и годовой ход загрязнения воздуха. Летом по сравнению с зимой сильно уменьшается нагрев выбросов относительно окружающего воздуха. Возможно, данное обстоятельство является одной из причин того, что, не смотря на снижение летом общего количества выбрасываемых примесей, во многих городах максимум концентраций в годовом ходе чаще всего отмечается именно в этот период.

Повышению концентрации примеси способствуют приземные инверсии.

Инверсия - это такое состояние атмосферы, когда над слоем холодного воздуха находятся слои теплого воздуха. При инверсии воздух быстро теряет свою подъемную, т.к. охлаждается до температуры несколько меньше, чем температура окружающей среды. Восходящий поток, например из дымовых труб, не может дольше подниматься вверх и сносится ветром в горизонтальном направлении.

Увеличение концентрации примеси от высоких источников может достигать 50-70%, если инверсионный слой располагается непосредственно над источником выбросов и ограничивает их подъем. Слой инверсии температура ниже устья трубы будет препятствовать поступлению выбросов вредных веществ в приземный слой.

В городских условиях при наличии большого числа низких выбросов опасные условия скопления примесей создаются при приземных и низких приподнятых инверсиях температур, поскольку и те и др. указывают на ослабление вертикального обмена. При наличии инверсионного слоя над городом содержание примесей в атмосфере на 10-60% выше.

Также на содержание примесей в атмосфере влияет вертикальная протяженность и интенсивность инверсий. При увеличении вертикальной протяженности слоя инверсии от 100 до 600 м концентрация сернистого газа в среднем возрастает в 3 раза, а пыли в 1,7 раза.

Инверсии температуры в сочетании с различными скоростями ветра могут усиливать опасность накопления примесей или создать условия для их рассеивания. Большую опасность для городов представляют застойные ситуации, когда приземная инверсия сопровождается слабым ветром.