Формування емісії забруднення атмосферного повітря від окремих вибухів внаслідок воєнних дій

Автор(и)

  • А.В. Гончаренко Аспірант 3-го року навчання, спеціальності 101 «Екологія», Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5647-1360
  • Р.В. Сіпаков Кандидат технічних наук, Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0862-5043

DOI:

https://doi.org/10.32347/2411-4049.2023.1.111-120

Ключові слова:

воєнні дії, окремий вибух, якість атмосферного повітря, конвективний струмінь

Анотація

Як відомо, воєнні дії на урбанізованих територіях призводять до погіршання якості атмосферного повітря. В статті розглянуто модель формування атмосферного забрудненого повітря від окремих вибухів внаслідок воєнних дій. Запропоновано методику, що заснована на теорії конвективного струменя при оцінці концентрацій небезпечних речовин, що утворюється над площею горіння внаслідок вибуху. Пропонований підхід дозволяє отримувати концентрації забруднюючих речовин в умовах емісії у відкриту сонячному випромінюванню атмосферу на висоту до трьох і більше діаметрів воронки вибуху (або умовного діаметра теплої поверхні), температуру та швидкість гарячого струменя повітря над теплою поверхнею, витрату шукуваної речовини. Отримані дані дозволять в подальшому розраховувати емісію в атмосферу небезпечних речовин за формулами для високого незатіненого джерела забруднення в залежності від метеорологічних умов місцевості, визначати концентрацію основних кислотоутворюючих речовин при оцінці імовірності випадіння кислотних опадів та слугувати підосновою для сучасних інноваційних систем моніторингу атмосферного повітря.
Зроблено оцінку існуючого підходу до визначення забруднення атмосферного повітря внаслідок попадання уламків ракет типу Х-101 в м. Києві 16 грудня 2022 року, що є підтвердженням правомірності даного підходу при розрахунках впливу окремого вибуху на якість атмосферного повітря. Розраховані викиди забруднюючих речовин та їх концентрації в повітрі у верхній частині конвективного забрудненого струменя у випадку окремих вибухів крилатої ракети «Калібр», ракети «Х-101» та снаряду «БУК-М1». Похибка від співставлення даних результатів розрахунку з моніторинговою системою атмосферного повітря залежить від відстані до найближчих діючих пунктів спостережень. Даний підхід до оцінки та прогнозування концентрацій забруднюючих речовин в атмосферному повітрі можна використовувати при нейтральних умовах атмосфери, що визначають емісію забруднень та перетворень хімічних речовин в повітрі.

Посилання

Вelcher, О., Bigger, Р., Neimark, В., & Kennelly, С. (2020). Hidden carbon costs of the “everywhere war”: Logistics, geopolitical ecology, and the carbon boot-print of the US military 2020. Journal Citation Reports (Clarivate Analytics), 14/85 (Geography), 65–80.

Bondar, O. I., Ulytskyi, O. A., & Ermakov, V. M. (2018). Report on the results of studying the ecological situation in Donetsk and Luhansk regions. Kyiv. Retrieved from: http://dea.edu.ua/img/source/Doc/LugDon%20Obl.pdf.

Pereira, Р., Bašić, F., Bogunovic, І., & Barcelo, D. (2022). Russian-Ukrainian war impacts the total environment. Science of The Total Environment, 837. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.155865.

Honcharenko, А., Voloshkina, О., Kupinskyi, І., & Zhukova, О. (2021). Modern comprehensive information system for environmental quality monitoring. Environmental Problems, 6(4), 251-258.

Sydorenko, V. L., & Azarov, S. I. (2010). Assessing the risk of public exposure to the products of an ammunition depot accident. Environmental safety and nature management, 5, 67-74.

Assessment of the consequences of explosions of various ammunition at military warehouses. Retrieved from: https://ldubgd.edu.ua/sites/default/files/3_nauka/vibuhi_boiepripasiv_.pdf.

Gvozdyakov, D., Gubin, V., Gromov, A., Tanishev, A., & Shvab, S. (2022). Numerical Estimation of the Formation Process of Anthropogenic Precipitation in the Atmosphere. https://doi.org/10.1051/matecconf/20179101005.

Methodological guidelines for forecasting meteorological conditions for the formation of air pollution levels in Ukrainian cities. Retrieved from: https://meteo.gov.ua/files/content/docs/meteo_kerdoc/%D0%9A%D0%9452.9.4.01-09.pdf.

Selegay, Т., Filonenko, N., Shlychkov, V., Lezhenin, A., & Lenkovskaya, T. (2013). Formaldehyde pollution of the urban atmosphere and its dependence on meteorological factors. Optics of the Atmosphere and the Ocean, 25(5), 422-426.

Aloyan, A.E. (2000). Numerical modeling of the interaction of gas species and aerosol in the atmospheric dispersive system. Russ. J Num. Analysis Math. Modelling, 15(3-4), 211-224.

Sipakov, R., & Voloshkina, О. (2021). Improving management of environmental risk from urbanized areas highways' air pollution (on an example of Kyiv city). Zenodo May, 4, 2021. https://doi.org/10.5281/zenodo.4735836.

Characteristics of the BUK-M1 projectile. Retrieved from: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%83%D0%BA-%D0%9C1-2.

Caliber (cruise missiles). Retrieved from: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D0%BB%D1%96%D0%B1%D1%80_(%D0%BA%D1%80%D0%B8%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%96_%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%B8).

Methodology for calculating unorganized emissions of polluting substances or a mixture of such substances as a result of emergency situations and/or during martial law and determining the amount of damage caused. Approved by Order of the Ministry of Environment and Natural Resources of Ukraine on April 13, 2022, No. 175. Retrieved from: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0433-22#Text15/.

Meteorological archive. Retrieved from: https://www.meteoblue.com/ru/%D0%BF%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D0%B4%D0%B0/historyclimate/weatherarchive/%D0%9A%D0%B8%D0%B5%D0%B2_%D0%A3%D0%BA%D1%80%D0%B0%D0%B8%D0%BD%D0%B0_703448?fcstlength=1m&year=2022&month=2.

Air quality index calculator. Retrieved from: https://web.archive.org/web/20120813235124/http://www.airnow.gov/index.cfm?action=resources.conc_aqi_calc.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-29

Як цитувати

Гончаренко, А., & Сіпаков, Р. (2023). Формування емісії забруднення атмосферного повітря від окремих вибухів внаслідок воєнних дій. Екологічна безпека та природокористування, 45(1), 111–120. https://doi.org/10.32347/2411-4049.2023.1.111-120

Номер

Розділ

Інформаційні системи та математичне моделювання