CC BY-ND
12
34
ЗНиСО ИЮЛЬ №7 (220)
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АНТРОПОТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ КРУПНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
Г.В. Масляева1, Б.И. Марченко12, И.М. Иванников1
HYGIENIC ASSESSMENT OF ANTHROPOTECHNOGENIC LOADING ON ATMOSPHERIC AIR IN THE ZONE OF INFLUENCE OF THE LARGE ENTERPRISE OF POWER MECHANICAL ENGINEERING
G.V. Masljaeva, B.I. Marchenko, I.M. Ivannikov
'Филиал ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Ростовской области» г. Таганрог, 2Таганрогский институт управления и экономики
В статье изложены методические подходы и результаты гигиенической оценки антропотехногенной нагрузки на атмосферный воздух с применением современных технологий геокодирования информации. Представлены результаты идентификации опасности для здоровья, обусловленной выбросами загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников крупного предприятия энергетического машиностроения. Полученные данные использованы на первом этапе процедуры оценки риска здоровью населения.
Ключевые слова: вредный фактор, гигиенический норматив, техногенное загрязнение, оценка риска здоровью, загрязняющие вещества, профилактические мероприятия, геокодирование.
In this article is told about the methods and the results of hygienic assessment of anthropotechnogenic loading on atmospheric air with the application of the modern technological hygienic ofinformation. There are presented the results ofthe identification of the health risk caused by the pollutants in the atmosphere from the stationary source of the huge company of energetic. The obtained researchers are used on the first stage of the procedures of the health risk assessment of the population.
Keywords: hazards, hygienic standard, technogenic pollution, health risk assessment, pollutants, preventive measures, geocoding.
Идентификация опасности с выявлением потенциально вредных факторов является первым этапом оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ,
загрязняющих окружающую среду [1, 2]. Целью настоящего исследования является оценка в динамике антропотехногенной нагрузки на атмосферный воздух селитебных территорий,
июль №7 (220)
ЗНчСО
ЭЕ
обусловленной выбросами загрязняющих веществ от стационарных источников крупного предприятия энергетического машиностроения — ОАО ТКЗ «Красный котельщик».
В работе использованы репрезентативные материалы многолетнего динамического наблюдения за состоянием атмосферного воздуха и результаты инвентаризации выбросов стационарных источников за многолетний период, применены современные методы геокодирования информации. Исследования выполнены совместно с НПК «Бюро Кадастра Таганрога», разработавшим специализированное программное обеспечение — географическую информационную систему (ГИС), обеспечивающую мониторинг и гигиеническое моделирование параметров состояния атмосферного воздуха. ГИС разработана в среде ArcView GIS 3.2 (ESRI) с использованием модулей-расширений Spatial Analyst 1.0 и 3D Analyst 1.0. Расчетные модули реализованы с помощью встроенного языка программирования Avenue. Программное обеспечение позволяет моделировать загрязнение приземного слоя атмосферы в любой точке территории, находящейся под воздействием выбросов стационарных источников ОАО ТКЗ «Красный котельщик», на основе дискретной базы данных исследований проб атмосферного воздуха, отобранных в ограниченном числе точек опробования с фиксированными географическими координатами (всего 39 опорных точек). Расчеты, выполненные при пространственном моделировании, основаны на алгоритме интерполяции поверхностей IDW (метод обратных взвешенных дистанций), хорошо зарекомендовавшем себя при решении задач нахождения локальных вариаций значений. Результат моделирования представляется в виде пространственной сетки с размером ячейки 10 х 10 м с расчетными значениями уровней загрязнения. С нашей точки зрения, подобный подход к гигиеническому моделированию состояния атмосферного воздуха позволяет в достаточной мере достоверно оценивать пространственную неоднородность антропотехногенной нагрузки без увеличения числа отбираемых проб, точек опробования и объема работ по сбору исходных данных. В примененный алгоритм пространственного моделирования загрязнения атмосферы включены статистически обоснованные расчеты средних концентраций отдельных примесей за различные временные периоды, определение расчетных максимальных концентраций с
заданной вероятностью их превышения (С95), индексов загрязнения (I95) и комплексная оценка загрязнения атмосферного воздуха маркерными веществами — диоксидом азота, диоксидом серы и оксидом углерода (К ). Построение поверхностей загрязнения производилось как по отдельным загрязнителям, так и по их комплексам. При выполнении настоящих исследований оценивалась также антропотехногенная нагрузка на атмосферу селитебных территорий, обусловленная сочетанным воздействием выбросов стационарных источников ОАО ТКЗ «Красный котельщик» и расположенного к востоку на расстоянии 800 м предприятия черной металлургии (ОАО «Тагмет»). Выполнено моделирование поверхностей загрязнения, обусловленного стационарными источниками ОАО «Тагмет» по базе данных, включающей точки опробования, расположенные в пределах 1 000-метровой зоны влияния выбросов ОАО ТКЗ «Красный котельщик», что позволило определить долевое участие указанных предприятий в суммарной антропотехногенной нагрузке.
Промышленная площадка ОАО ТКЗ «Красный котельщик» расположена в северо-западной части г. Таганрога. Предприятие специализируется на изготовлении паровых котлов большой и малой мощности, специального оборудования для атомных электростанций, стальной арматуры и другого оборудования для энергетического машиностроения. Территория ОАО ТКЗ «Красный котельщик» на востоке и юге непосредственно граничит с селитебными территориями, подвергающимися воздействию выбросов при северном, северо-западном и западном направлении ветра. К основным экологически опасным производствам относятся литейное, асфальтобетонное, сварочное, металлообрабатывающее, окрасочное, гальваническое, деревообрабатывающее, термическое, кузнечно-прессовое и теплосиловое.
Долевой вклад стационарных источников ОАО ТКЗ «Красный котельщик» в антропо-техногенную нагрузку на атмосферный воздух г. Таганрога за период 1993—2010 гг. снизился с 1,46 до 0,82 %, в т. ч. по углеводородам — с 5,20 до 2,91 %. По результатам инвентаризации отмечается снижение валового выброса загрязняющих веществ в 1,92 раза с 654,9 до 341,9 т. Наиболее значительное снижение выбросов отмечено по диоксиду серы, твердым веществам и оксидам азота. В структуре выбросов на оксид углерода приходится 43,70 %,
36
ЗНиСО ИЮЛЬ №7 (220)
на втором ранговом месте находятся углеводороды и летучие органические соединения (28,62 %), на третьем и четвертом — соответственно диоксид серы (9,10 %) и твердые вещества (6.21%). К числу приоритетных специфических загрязняющих веществ относятся уайт-спирит (15,77 % от валового выброса), ксилол (6,81 %), сольвент нафта (4,99 %) и взвешенные вещества (2,78 %). С выбросами стационарных источников ОАО ТКЗ «Красный котельщик» в атмосферный воздух поступают также марганец и его соединения, окислы железа, цинка, олова, меди и магния, серная кислота, хлористый водород, свинец, шестивалентный хром, бензапирен, аммиак, толуол, фенол, соединения фтора, мышьяк и ряд других веществ.
Результаты выполненных исследований свидетельствуют о том, что в 1 000-метровой зоне наблюдения отмечается существенное снижение антропотехногенной нагрузки на атмосферный воздух. Так, удельный вес проб с превышением ПДК м.р. по содержанию диоксида азота уменьшился с 5,25 до 0,66 % при индексах загрязнения атмосферы (195) соответственно 1,49 и 0,91, диоксида серы — с 6,15 до 0,99 % при 195 1,39 и 0,96, оксида углерода — с 5,63 до 0,00 % при 195 0,80 и 0,58, пыли — с 4,17 до 1,22 % при 1951,059 и 0,84. Превышения ПДК м.р. не регистрировались в отношении диоксида азота с 2002 г., диоксида серы с 2000 г., оксида углерода с 1998 г. За последние 15 лет также не регистрировались превышения ПДК м.р. по содержанию фтористого водорода, никеля, марганца, хрома, цинка, ксилола, толуола и железа. Величина суммарного показателя загрязнения атмосферы (Катм) уменьшилась с 1,76 до 1,23.
Пространственное моделирование загрязнения атмосферного воздуха диоксидом азота показало, что в 1 000-метровой зоне влияния ОАО ТКЗ «Красный котельщик» относительно неблагоприятная ситуация характерна для селитебных территорий, расположенных к юго-востоку от границы предприятия. Что касается диоксида серы, то нами были определены две зоны повышенного риска — к западу и востоку от границы промышленной площадки, по показателям загрязнения атмосферного
воздуха оксидом углерода выделяются отдельные участки селитебных территорий к востоку и юго-востоку. Оказалось, что выбросы стационарных источников ОАО «Тагмет» на отдельных селитебных территориях, расположенных к востоку от границы ОАО ТКЗ «Красный котельщик» по ряду загрязнителей имеют приоритетное значение в структуре сочетанной антропотехногенной нагрузке на атмосферный воздух. Так, при пространственном моделировании выявлены локальные участки повышенного риска загрязнения атмосферы диоксидом азота и диоксидом серы.
Таким образом, проведенные исследования позволили оценить в динамике антропотехно-генную нагрузку на атмосферный воздух селитебных территорий, расположенных в зоне влияния крупного предприятия энергетического машиностроения. С применением современных методов геокодирования информации на основе специализированной геоин-формационной системы нами определены участки селитебных территорий с повышенным риском загрязнения атмосферы — как по отдельным веществам, так и суммарного. Полученные данные положены в основу при разработке комплекса целенаправленных мероприятий оздоровительной и профилактической направленности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Онищенко ГГ., Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Авалиани С.Л., Буштуева К.А. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду /Под ред. Ю.А. Рахманина, Г.Г. Онищенко. М.: НИИ ЭЧ и ГОС, 2002. 408 с.
2. Р 2.1.10.1920—04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду». М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 143 с.
Контактная информация:
Марченко Борис Игоревич, тел.: (8634) 64-29-62, 7 (904) 346-15-75 E-mail: tagcgsen@pbox.ttn.ru, marchenko@pbox.ttn.ru
Contact information:
Marchenko Boris Igorevich,
phone: (8634) 64-29-62, +7 (904) 346-15-75,
E-mail: tagcgsen@pbox.ttn.ru,
marchenko@pbox.ttn.ru
