Stochastyczne modele rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym

• Autorzy: Straszko J.

Warianty tytułu

EN

Stochastic models of pollutants propagation in atmospheric air

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono modele transportu zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym w formie różniczkowych równań stochastycznych. Podano sposób ich rozwiązania. Na podstawie wyników pomiarów średnich dobowych stężeń SO2, przeprowadzonych w ciągu roku na dziesięciu automatycznych stacjach sieci monitoringu, znajdującej się w aglomeracji szczecińskiej, wyznaczono najlepiej spełniane rozkłady (gamma, Weibulla). Określono ich parametry oraz obliczono wielkości charakterystyczne: średnią przeciętną, wartość modalną, (stężenie średnie dobowe najczęściej występujące) oraz stężenie najwyższe dla danej stacji. Podano także wartości średnich arytmetycznych oraz średnie stężenia roczne obliczone z zastosowaniem obowiązującego obecnie systemu oceny jakości powietrza. Wyznaczono rozkłady unormowane i stwierdzono, że uzyskane na ich podstawie wartości modalne i współczynniki dyspersji dla poszczególnych stacji, mogą służyć do oceny sieci monitoringu. Wykazano, że modele stochastyczne lepiej opisują transport atmosferyczny niż modele deterministyczne.

EN

In this work models of pollutants transport in atmospheric air were described in form of stochastic differential equations. The way of their solution was shown. On the base of measurements results of average daily SO2 concentrations given during a year ten automatic stations of monitoring set in Szczecin agglomeration the most profitable distributions (gamma, Weibull's) were set. Their parameters were defined and characteristic values were calculated: average concentration (average annual), modal value (daily average concentration the most of ten occurred) and the highest in the given station concentration so called episodes. Values of arithmetical means were given as well and annual, average concentration calculated with application of present obligatory estimating quality of air system. Normalized distributions were established and was stated that obtained on their base for certain stations modal values and dispersion coefficients can give the base of monitoring station estimation. It was shown that stochastic models describe atmospheric transport in better way then deterministic models.

Słowa kluczowe

PL

dwutlenek siarki; zanieczyszczenie powietrza; dyspersja; transport zanieczyszczeń

EN

air pollution

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Inżynieria Chemiczna i Procesowa
• Rocznik: 2000
• Tom: T. 21, z. 3
• Strony: 393--413
• Opis fizyczny: Bibliogr.20 poz.

Twórcy

autor

Straszko J.

• Politechnika Szczecińska, Instytut Inżynierii Chemicznej i Chemii Fizycznej

Bibliografia

• [1] SOBCZYK K., Stochastyczne równania różniczkowe, Warszawa, WNT, 1996.
• [2] ZANNETTI P., Air pollution modeling.Theories computional method and avaible software, Van No-strand Reinhal, New York, 1990.
• [3] GILBERT R.O., Statistical Methods for Environmental Pollution Monitoring, Van Nostrand Reinhold, New York, 1987.
• [4] PYTA H., ZWOŻDZIAK J., A minimum number op measure ments of air pollutant concentration using guantile-quantile model, Env. Prot. Eng., 21, 1-4, 111, 1995.
• [5] PYTA H., ZWOŻDZIAK J., Hybrydowe modele rozkładu stężenia zanieczyszczeń powietrza, Arch. Ochr. Śr. 23, 3/4, 59, 1997.
• [6] MADANY A., BARTOCHOWSKA A., Przegląd polskich modeli propagacji zanieczyszczeń w atmosferze, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, Instytut Systemów Inżynierii Środowiska, Warszawa, 1995.
• [7] PAULO L.A., Analiza pól imisji zespołów źródeł punktowych, praca doktorska, Szczecin, 1996.
• [8] PASQUILL F., SMITH F.B., Atmospheric diffusion, Halsed Press, Wiley, New York, 1986.
• [9] STRATONOWICZ R.L., Topics in the Theory of Random Noise, Gordon and Breach, New York, 1963.
• [10] TICHONOW A.N., SAMARSKI A.A., Równania fizyki matematycznej, Warszawa, PWN, 1963.
• [11] CHRÓŚCIEL S., JAGUSZEWICZ A., JAWORSKI W., JUDA J., NOWICKI M., WARCHAŁOWSKI A., Obliczanie stanu zanieczyszczenia atmosfery według Wytycznych Inżynierów i Techników Sanitarnych, Warszawa 1981.
• [12] STRASZKO J., PAULO L.A., WITKOWSKI A., Models of distribution of pollutants in the air, Ennv. Protec. Eng., 1-2, 71(199(11).
• [13] STRASZKO J., PAULO L.A., WITKOWSKI A., Modele rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w atmosferze, Ann. Scien. Stetin, tom XI 2.1,119(1997).
• [14] STRASZKO J., FIDECKA M., PAULO L.A., Ocena jakości powietrza w regionach przemysłowych. Ochrona Powietrza, 3, 74(1997).
• [15] Sprawozdanie z pomiarów zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego w otoczeniu Elektrowni „Dolna Odra" za rok 1992, Energopomiar, Gliwice, 1993.
• [16] Zestawienie wyników pomiarów zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego w otoczeniu Elektrowni „Dolna Odra", Energopomiar, t. I-IV, Gliwice, 1996-1997.
• [17] ZwoŹDZlAK ]., Procesy utleniania S02 w powietrzu w górach w ramach Regionu Czarnego Trójkąta, Materiały II Międzynarodowej Konferencji, Szczyrk, 2-4 czerwca 1998, 94.
• [18] KMIEĆ G, KACPERCZYK K., ZWOŹDZIAK A., ZWOŹDZIAK J., Acid pollutants in air and precipitation/deposition on the Sudeten montains, Poland, Water, Air and Soil Pollution, 1995, 85, 2131.
• [19] DĄBROWSKI J., Statgraphics - system statystycznego opracowania danych. Komputerowa Oficyna Wydawnicza HELP, Warszawa, 1992.
• [20] GAJEK Z., KAŁUSZKA M., Wnioskowanie statystyczne - modele i metody. Warszawa, WNT, 1996.