ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ЛЕСОПОЛОСЫ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ОТ ПЫЛЯЩИХ ТЕХНОГЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Павел Васильевич Амосов1, Александр Анатольевич Бакланов2,3, Геннадий Валерианович Калабин4, Дмитрий Викторович Макаров5
Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН, Апатиты, Россия
Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
Всемирная метеорологическая организация, Женева, Швейцария
Институт проблем комплексного освоения недр им. Н.В. Мельникова РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: техногенные объекты пыления, конструкция плотной лесополосы, эффективность снижения загрязнения атмосферы, численное моделирование
Страницы: 45-55
Аннотация
Цель исследования — оценить эффективность «конструкций плотной лесополосы» (КПЛ), сооружаемых на пылящей техногенной поверхности со стороны набегающего ветрового потока, на уровень загрязнения атмосферы вниз по потоку для трёх вариантов искусственного непроницаемого барьера (аналог КПЛ). Исследования выполнены на базе компьютерных моделей, созданных в программе COMSOL. Использована трёхстадийная последовательность расчётов: аэродинамические параметры на базе приближения несжимаемой жидкости с привлечением (k–ε)-модели турбулентности; оценка интенсивности пыления по зависимости Вестфаля [Westphal]; перенос пыли диаметром 35 мкм с учётом скорости оседания и пороговой скорости на базе решения конвективно-диффузионного уравнения. Выполнен прогноз относительного изменения уровня загрязнения атмосферы вниз по потоку для трёх вариантов искусственного непроницаемого барьера по сравнению с «эталонным» — отсутствие барьера. Показано, что усложнение КПЛ (количественное увеличение барьеров и их высоты) заметно снижает уровень загрязнения атмосферы: для вариантов двух- и трёхбарьерных конструкций расчётная эффективность КПЛ выше 90 %.