Вісник НАН України. 2015. № 10. С. 25–30.

ЯЦКІВ Ярослав Степанович –
академік НАН України, директор Головної астрономічної обсерваторії НАН України

МІЛІНЕВСЬКИЙ Геннадій Петрович –
доктор фізико-математичних наук,
завідувач Об’єднаної лабораторії атмосферної оптики та аерозолю
Головної астрономічної обсерваторії НАН України та
Київського національного університету імені Тараса Шевченка

ІНФОРМАЦІЯ ПРО ЗАДИМЛЕНІСТЬ АТМОСФЕРИ  В м. КИЄВІ
За матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України
9 вересня 2015 року

Під час засідання Президії НАН України 9 вересня 2015 р. члени Президії НАН України та запрошені заслухали інформацію про ситуацію із задимленістю атмосфери у м. Києві 2–6 вересня 2015 р. за лідарними вимірюваннями, проведеними в Головній астрономічній обсерваторії НАН України.

Ключові слова: висотний розподіл аерозолю, задимленість повітря, атмосферний лідар, зворотні траєкторії.

Останнім часом у зв’язку з лісовими пожежами та спалюванням сміття поблизу Києва жителів міста турбує стан повітря. Так, починаючи з ночі 2 вересня майже в усіх районах, включаючи центр міста, кияни відчули сильний запах диму, який спричинював кашель і важкість дихання.

У Феофанії, на території Головної астрономічної обсерваторії зусиллями співробітників Об’єднаної лабораторії атмосферної оптики та аерозолю Головної астрономічної обсерваторії НАН України та Київського національного університету імені Тараса Шевченка проводяться вимірювання висотного розподілу аерозолю. Отримані дані дають змогу відтворити картину забруднення повітря димом, який також є аерозолем.

Фіксацію появи аерозолю, вимірювання його потужності та висоти шару здійснювали за допомогою атмосферного лідара. Це прилад, що складається із «зеленого» лазера, телескопа і приймальної системи світлового випромінювання. Лідар надсилає світлові імпульси на довжині хвилі світла 532 нм вертикально вгору до висоти 30 км. Світло розсіюється аерозольними частинками (дим, сажа, пил, піщинки) і реєструється телескопом з чутливим приймачем. За результатами вимірювань розраховують висоту й потужність аерозольного шару, його розподіл за висотою, динаміку в часі.

Отже, починаючи з 23:00 2 вересня 2015 р. лідар зареєстрував появу потужного шару аерозолю над Києвом, який навіть перекрив проходження світла лідара вище від шару висотою близько 500 м.

На рис. 1 можна бачити, що о 18:00 за Всесвітнім часом UT (21:00 за київським часом) у повітрі з’явилася хмара аерозолю до висоти 2 км, а потім, починаючи з 21:00 (00:00 за київським часом) димова хмара стала такою потужною до висоти близько 500 м, що перекрила для світла лідара всі верхні шари атмосфери, які зазвичай простежуються до висоти 15 км. На рис. 1 наведено регулярний стан атмосфери над Києвом зі звичайним шаром аерозолю (димка) до висоти так званого граничного шару близько 4 км.

Така ситуація спостерігалася впродовж усієї ночі з 2 на 3 вересня (рис. 2). Потужність аерозольного шару трохи зменшилася після 4:00 (7:00 за Києвом). О 9:30 UT пройшов дощ і після цього атмосфера тимчасово, на одну годину, стала чистою. Потім після 12:00 знову почав надходити дим. Однак потужність цього аерозольного шару була вже майже втричі меншою, ніж уночі 2 вересня.

Така сама ситуація із забрудненням залишалася і 4 вересня (рис. 3). Хмарність, яка з’явилася з 4:00 ранку за київським часом,

трохи полегшила відчуття задимленості завдяки зниженню температури повітря. Можна бачити, що на висоті до 1 км (тонка смуга поблизу поверхні) до цього часу спостерігалася досить сильна забрудненість повітря аерозолями, проте вже не в приземному шарі, тому задимленість кияни відчували значно менше. Однак починаючи з 23:00 за київським часом хмара забруднення знову з’явилася над Києвом. Вона залишалася протягом усієї ночі з 4 на 5 вересня і тільки дощі, які час від часу проходили 5 вересня, після 15:00 очистили повітря над містом (рис. 4).

Починаючи з 6 вересня повітря над Києвом остаточно очистилося від наслідків пожеж уперше за 5 останніх днів (рис. 5).

Розрахунок зворотних траєкторій руху повітряних мас підтверджує перенесення задимленого повітря з місць пожеж до Києва 2 та 3 вересня (рис. 6). Якщо врахувати середню висоту Києва над рівнем моря близько 170 м, можна констатувати, що задимлене повітря практично не підіймалося вгору і переносилося на малих висотах – до 500 м.

За інформацією, отриманою із супутникових спостережень на приладі MODIS, про осередки пожеж за період з 1 по 3 вересня на заході України (рис. 7) і з огляду на шляхи зворотних траєкторій, розрахованих науковим співробітником ГАО НАН України кандидатом фізико-математичних наук Андрієм Бовчалюком, стають зрозумілими причини складної ситуації із забрудненістю повітря в Києві.

P.S. На жаль, далеко не всі усвідомлюють серйозність ситуації і, незважаючи на заборону, продовжують спалювати сміття, відходи та стерню на полях. Один із авторів статті (Я. Яцків), їдучи трасою Київ–Прилуки 26–27 вересня, наочно пересвідчився, що порушення вимог пожежної безпеки допускаються повсюдно. Необхідно наполегливо переконувати мешканців міст і сіл припинити спалювання сухої трави і сміття, оскільки це становить велику загрозу як їх власному здоров’ю, так і здоров’ю всіх тих, хто проживає поблизу. Повний текст