На основе методических разработок и рекомендаций по стране в целом с 1968 г. в Ленинграде начали проводить контроль за загрязнением воздуха. Были организованы дополнительные посты наблюдений в разных районах города. Потребовались новые методы измерений, более тонкие приборы и инструменты, еще более тесные связи с физикой и химией. Непосредственными потребителями метеорологических данных стали медицина и здравоохранение. К сожалению, активная работа по антропогенному воздействию на воздушный бассейн Ленинграда проводилась только в период 1973—1979 гг., что недостаточно для надежных выводов и рекомендаций. Основные результаты состояли в следующем.

Были выявлены основные источники загрязнения. Как и следовало ожидать, ими оказались теплоэлектростанции, промышленные гиганты-заводы разных профилей – гордость Ленинграда, отопительные котельные и автотранспорт. Даже этого оказалось достаточно, чтобы сдержаннее восторгаться индустриальной мощью социалистического города, символом которой с середины 1920-х гг. были дымящие фабрично-заводские трубы. Измерения позволили количественно определить суммарные концентрации выбросов и их состав. Физико-химические методы анализа позволили установить множество вредных примесей, основными из которых оказались окислы серы и азота, окись углерода, взвешенные твердые частицы. Определение загрязнения – сложнейшая системная задача, зависящая от целого ряда факторов: режима работы предприятий, состава выбросов, высоты источников, качества топлива, существующих способов очистки. Очень неблагоприятно влияние автотранспорта. По измерениям в 1973—1977 гг. удалось определить годовой ход основных загрязняющих веществ. Концентрация пыли в городе достигает максимальных значений в апреле– июне, сернистого газа – с января по май, двуокиси азота – с февраля по май, содержание двуокиси углерода мало меняется в течение всего года.

Важным фактором уровня загрязнения является сама погода. При различном ее характере концентрации вредных веществ могут изменяться в десятки и даже сотни раз. Основные метеорологические элементы, влияющие на загрязнение: ветер, распределение температуры воздуха с высотой, осадки, туманы, дымки. При средних и сильных ветрах создаются благоприятные условия для очищения нижних слоев атмосферы над городом. Неоднозначно влияние направлений ветра: наибольшая повторяемость западных ветров не всегда способствует очищению, а связана с режимом источников на западе города. При их интенсивных выбросах западные ветра несут выбросы к историческому центру. Аналогично влияние и восточных умеренных и сильных ветров. Неблагоприятны в целом слабые ветра скоростью до 6 м/сек, особенно зимой.

Влияние температуры воздуха на рассеяние примесей зависит от знака температурного градиента с высотой. Его принято считать положительным при убывании температуры с высотой и отрицательным при обратном ходе. В приземном слое атмосферы градиенты неустойчивы, изменяясь в течение года и в течение суток. Когда температура с высотой понижается примерно на 1 градус на 100 м – безразличное состояние приземного слоя атмосферы – появляется тенденция к перемешиванию воздуха по вертикали. Такое состояние способствует рассеянию различных примесей. В отношении загрязнения опасны температурные инверсии, когда градиенты отрицательны и температура воздуха растет с высотой. Такие условия создаются при значительном охлаждении земной поверхности, а именно в ночные часы летом и зимой почти в любое время суток. Плотный холодный воздух, в котором концентрируются вредные примеси, устойчиво залегает у земли и препятствует вертикальному перемешиванию. Таковы приземные инверсии.

Бывают и приподнятые, когда инверсии образуются на высотах до 2 км. Повторяемость инверсий в наших условиях по многолетним измерениям достигает 80%. Приземные инверсии преобладают летом в ночные и утренние часы, способствуя загрязнению воздуха от низко расположенных источников. Приподнятые инверсии часты в утренние и дневные часы в любое время года, что создает опасность скопления примесей от высоких источников – труб. Наибольшая опасность загрязнения воздуха возникает при сочетании инверсии с безветрием.

Туманы, дымки и осадки существенно влияют на чистоту воздуха. Туманы не только повышают загрязненность, но и меняют состав и концентрацию примесей. Например, весьма распространенная примесь – сернистый газ, растворяясь в каплях тумана, образует более токсичную серную кислоту. Почти все туманы в городе наблюдаются при безветрии и слабых ветрах, а половина туманов происходят при инверсиях. Всем известны ссылки на пагубное воздействие на здоровье людей знаменитого «лондонского смога». Но «смог» в Ленинграде-Петербурге будто и не встречается… Впрочем, еще с 1975 г. наиболее крупные предприятия-загрязнители городского воздуха предупреждались прогнозами неблагоприятных метеорологических условий, в течение которых выбросы следовало прекратить или хотя бы ограничить. При осадках создаются условия, понижающие уровень загрязнения на несколько часов после их прекращения. Трудности изучения проблемы состоят еще и в том, что различные факторы действуют в сочетании и нередко в противоположных направлениях.

В настоящее время трудно определить состояние вопроса об охране окружающей среды в Петербурге. Систематические исследования, похоже, не проводятся, во всяком случае, гидрометеослужбой. Научные статьи с результатами измерений и обобщениями не публикуются. Но существует комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, который время от времени организует пресс-конференции с привлечением журналистов. По итогам 2006 г. оказалось, что на каждого петербуржца выпал 60-килограммовый мешок пыли. Загрязненность перешла из категории «повышенная» в категорию «высокая», несмотря на сокращение промышленных выбросов из-за спада производства. Зато очень возросла загрязненность от автотранспорта, достигшая 80% от всех вредных веществ. Такова плата за рост благосостояния. Предлагается развить общественный транспорт, установить плату за проезд в историческом центре города, использовать лучшие сорта бензина. Но чем бензин лучше, тем он дороже… От проблем и вопросов никуда не деться… По жалобам горожан обнаружили более 800 нарушений законодательства по охране окружающей среды.

Очень сложно с водой, особенно летом и особенно при жаре выше 25°, как в первой половине августа 2007 г. В аккурат с Ильина дня, когда Боженька, по примете, опустил льдинку в воду, запрещая купаться, на целых две недели пошла жара до 32°. А большинство водоемов и бассейнов в городе, пригородах и окрестностях для купания не годятся из-за неочищенных сбросов, близости свалок и автомобильных стоянок. В холодное лето и в мягкую «сиротскую» зиму условия очищения водоемов и, в частности, Невской губы наиболее благоприятны. При слабых западных ветрах в губе происходит накопление загрязнений, при сильных – наоборот, вентиляция улучшается. Активнее происходит очищение при подъемах уровня воды. Но их влияние неодинаково у северного и южного берегов. Нагон лучше очищает воду в районе Петергофа, а вблизи Ольгина и Лисьего Носа качество воды даже ухудшается. Усилиями «Водоканала» и Центра исследования и контроля воды удается поддерживать на должном уровне городское водоснабжение, вводить новые очистные мощности, совершенствовать технологии, соответствующие требованиям Всемирной организации здравоохранения.