Дейности и услуги

Моделиране въздействието върху ОС

Моделирането на въздействието върху ОС, е по-общо понятие включващо в себе си математично моделиране и компютърно симулиране на разпространението на замърсители какво във атмосферния въздух така и във водите, но може да дава и оценка за очакваните въздействия върху ОС в резултат на възникване на големи производствени аварии.

Соколовскис Енвирномент използва при оценките на въздействието върху ОС, както утвърдените от МОСВ методики и програмни пакети (PLUME и TRAFFIC ORACLE), така и други програмни пакети за компютърно симулиране (PHOENCS и ALOHA).

Утвърдената от МОСВ методика за оценка на разпространението на замърсители от точкови източници е програмният пакет PLUME. Той е базиран на прилагането на Гаусовия модел, което е свързано с определени ограничения, по-важните, от които са:

- параметрите на емисията - дебит, състав, температура са постоянни;

- скоростта на вятъра е постоянна във времето;

- моделът не отчита изменението на скоростта на вятъра по височина;

- скоростта на вятъра не може да бъде 0 m/s (тихо време);

- замърсителят не се разпада, не участва в химични реакции и не се отлага на земната повърхност;

- теренът около източника може да се приеме за равен и открит.

Бегъл анализ на горните изисквания води веднага до извода, че на практика моделът винаги се прилага при нарушаване на едно или повече от тях. На това се дължат и сравнително големите грешки на предсказване на разпределението на концентрацията на замърсителя.

Един от компютърните пакети, който може да бъде успешно прилаган за симулиране на разпространението на замърсители във въздуха при сложен релеф и при всякакви метеорологични условия е пакетът PHOENICS.

Той представлява мощен компютърен код, приложим за симулиране на:

• еднофазни и двуфазни флуидни потоци

• топлопренасяне

• масопренасяне

• химични реакции

• и свързани с това процеси

PHOENICS поддържа и предлага на потребителя огромен набор от утвърдени в световната практика аналитични, и аналитико-експериментални математични зависимости за изчисляване на параметрите, характеризиращи различни явления и процеси. Той има гъвкава структура и позволява на потребителя да конструира и приложи най-подходящия за всеки конкретен случай математичен модел. С тези си характеристики, пакетът е подходящ за симулиране на поведението на емитирани в атмосферата, водите или почвите замърсители, което е необходима предпоставка за оценка на влиянието и значимостта на източниците на замърсяване на околната среда.

Методиката TRAFFIC ORACLE се използва при изчисляване съдържанието на вредни вещества в отработилите газове (емисиите) от двигателите с вътрешно горене на моторните превозни средства (МПС), както и при определяне разсейването (очакваните концентрации) на тези вещества в приземния слой на атмосферата.

Емисиите и разсейването на вредни вещества (замърсители) от МПС, при движението им по автомагистрали, пътища, конкретни улици и сложна улична мрежа, се апроксимират като линейни или площни източници.

Методиката се състои от два основни програмни модула: ЕМИСИИ (изпълнява се първи за изчисляване на емисиите) и ДИФУЗИЯ (изпълнява се втори за определяне на типовите оценки на очакваните концентрации).

За комплексната оценка на разсейването на емисиите от различни типове източници на територията на една община, предприятие или налселено мяссто (едно или няколко) се използва най-новата система от  модели на Американската агенция за опазване на околната среда (US EPA). Тя включва три основни модела:  AERMOD/ISC (Industrial Source Complex) – предпочитаният (и препоръчван) дисперсионен модел на EPA, AERMAP – предпроцесорен модел за обработка на географски височинни данни и AERMET – за подготовка и обработка на необходимите метеорологични данни. Освен тези, системата включва и допълнително приложение BPIP (Building Profile Input Program), за отчитане на влиянието на включените сгради. За целите на задачата е използван пакетът BREEZE AERMOD/ISC на американската фирма Trinity Consultants Inc. за работа в операционна система Windows. 

AERMOD представлява Гаусов модел за оценка на разсейването от комплексни източници за краткосрочни и дългосрочни периоди, включително многогодишни периоди. Крайните резултати се представят във вид на стойности на концентрацията на замърсителя, изчислени  в точките на  мрежа от предварително избрани рецептори или чрез изчисляване на отлаганията (сухи, мокри или общо сухи и мокри). За изчислителните процедури са използвани множество модификации на Гаусовото уравнение, включително с отчитане на релефа на терена (равнинен и пресечен) и обтичането на прилежащите към източника сгради. Осредняването на резултатите (стойностите на концентрациите) може да се осъществява за различни периоди от време, в това число за 1,2,3,6,8,12 и 24 часа.

Дълговременните осреднявания могат да се изчисляват месечно, годишно и за целия изследван период (включително няколко години). Всеки източник може да се дефинира като точков, открита площ с неправилен периметър (полигонален), площ с форма на кръг или правоъгълник , обемен, открит пламък, линеен източник. В допълнение, за описание на замърсяването на въздуха от транспорт е разработен специален тип източник – Roadway, достъпен в професионалния пакет.

Броят на едновременно изследваните източници от всички типове е практически неограничен и зависи от възможностите на използваната компютърна система. Те могат да се групират по определени признаци и по този начин да се проследява влиянието на отделни групи източници. За всеки източник е необходимо да се въведе надморска височина (автоматизирано, посредством AERMAP), височина на източника над земята, масова емисия на замърсителя, температура на газа (за точковите и масивите от източници) на изход от източника и други, в зависимост от типа на източника (за някои от тях част от входните данни се модифицират).

 

Назад