Русакова Т. І. Прогнозування забруднення атмосферного повітря викидами від автотранспорту в умовах міської забудови

Об'єкт дослідження - процес забруднення атмосферного повітря викидами від автотранспорту. Мета дисертаційної роботи: створення прогнозних моделей для оцінки рівня забруднення атмосферного повітря викидами від автотранспорту в умовах міської забудови. Методи дослідження: комплекс теоретичних і експериментальних методів дослідження. Для розв'язування моделюючих рівнянь застосовуються: метод дискретних вихорів, неявні різницеві схеми розщеплення, стійкі кінцево-різницеві процедури, методи обчислювального експерименту. Теоретичні і практичні результати: створено комплекс прогнозних моделей для розрахунку процесів забруднення атмосферного повітря на вулицях міст, що дозволяють встановлювати закономірності розподілу повітряних потоків та концентрації шкідливих речовин при забрудненні атмосферного повітря викидами від автотранспорту з урахуванням забудови та її розміщення, нерівномірності поля швидкості вітрового потоку, метеорологічних умов, інтенсивності та типу джерел викиду, хімічної трансформації забруднювачів в атмосфері; створено програмне забезпечення, що дозволяє методом обчислювального експерименту оперативно здійснювати оцінку впливу викидів від автотранспорту на навколишнє середовище; на основі проведених обчислювальних експериментів встановлено, що для мінімізації рівня забруднення атмосферного повітря біля автомагістралей на вулицях, забудованих дев'ятиповерховими будівлями, доцільно використовувати захисні екрани висотою 2 м. Концентрація забруднення примагістральних ділянок зменшується на 27 - 30 %. Наукова новизна: вперше розроблено прогнозну модель для оцінки рівня забруднення атмосферного повітря викидами від автотранспорту для схеми "вуличний каньйон" на базі методу дискретних вихорів, що дозволяє оперативно розраховувати розсіювання викидів з урахуванням будівель, параметрів метеоситуації, типу емісії шкідливих речовин, рециркуляційних зон біля будівель; набула подальшого розвитку прогнозна модель для оцінки рівня забруднення атмосферного повітря на базі рівнянь відривних течій нев'язкої рідини та рівняння конвективно-дифузійного переносу забруднюючої речовини, що дозволяє оперативно прогнозувати рівень забруднення в атмосфері від автотранспорту в умовах мікрорайону та окремих вулиць міста; набула подальшого розвитку прогнозна модель для оцінки рівня забруднення атмосферного повітря викидами від автотранспорту з урахуванням їх хімічної трансформації в атмосфері. Ступінь упровадження: розроблено спеціалізований пакет програм на базі побудованих прогнозних моделей, що дозволяє оперативно прогнозувати забруднення атмосферного повітря викидами від автотранспорту на вулицях міст; розроблені прогнозні моделі та пакет програм впроваджені в ТОВ "ПРОМІК", в практичній діяльності ДП "Придніпровський експертно-технічний центр держгірпромнагляду України" та в навчальному процесі ДНУ ім. О. Гончара. Сфера використання: розв'язання задач ОВНС; заходи по розробці транспортної стратегії в містах; в службах екологічної безпеки міста.