CC BY
5
УДК 614.715/72(497.2)
ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА СОФИИ
Г. Курчатова, В. Андрее Научно-исследовательский институт гигиены, София
Бурное развитие промышленности и значительное увеличение числа транспортных средств в последние годы остро ставят вопрос об охране чистоты атмосферного воздуха в больших городах. В связи с этим было предпринято широкое изучение загрязнения атмосферного воздуха Софии.
Исследования проводились в течение 3 лет (1963—1965). Определялись сернистый газ, аэрозоль серной кислоты, пыль (в начале 1963—-1964 гг. седиментационным, а впоследствии в 1965 г. весовым способом), медь и свинец в осажденной пыли, сажа (1963 и 1965 гг.), окись углерода (1964—1965), формальдегид, окислы азота (1965), аэрозоль свинца (1964—1965). Некоторые из этих веществ, например аэрозоли свинца, формальдегид, окислы азота, у нас определялись впервые.
Основными пунктами отбора проб были различные по функциональному характеру районы Софии и магистрали с интенсивным движением транспортных средств. В 1963 и 1964 гг. было 5 постоянных пунктов отбора проб воздуха, в 1965 г. — 7. Кроме этого, имелось 3 пункта на улицах с интенсивным движением автотранспорта.
Полученные данные показывают, что в 1964 г. загрязнение атмосферного воздуха Софии сернистым газом было наиболее высоким: найдены наибольшая максимально разовая концентрация его (2,62 мг/м3 против 1,72 мг/м3 в 1963 г. и 1,88 мг/м3 в 1965 г.), самые высокие среднегодовые концентрации и концентрации в отопительный период (с октября по март). В том же году оказался наиболее высоким процент проб с концентрацией сернистого газа выше предельно допустимой для атмосферного воздуха (табл.1 и 2).
Из табл. 2 видно, что в 1963 и 1964 гг. наиболее высокий процент проб с концентрацией сернистого газа, превышающей ПДК (32,8 и 68,5%), отмечен около Научно-исследова-тельского института гигиены, а в 1965 г. — в районе окружной больницы (21,7%). Самая высокая максимальная разовая концентрация установлена в 1964 г. в районе окружной санэпидстанции (2,62 мг/м3). Максимально разовые пробы отбирались ежемесячно по нескольку раз. Анализ их проводился не-фелометрическим методом с помощью нефелометра Цейса. Исследовано 2500 проб.
Сернистый газ при некоторых условиях может превращаться в более токсичный аэрозоль серной кислоты. В 1957 г. Христов в Софии после 48-часового тумана наблюдал превращение 45,9% 502 в Н2504. По данным наших исследований, в декабре 1965 г. в районе Научно-исследовательского института гигиены после 48-часового густого тумана установлено превращение 59,7% 502 в серный ангидрид. В том же месяце
Таблица 1
Загрязнение атмосферного воздуха Софии сернистым газом (мг/м3)
Изучаемые показатели 1963 г. 1964 г. 1965 г.
Среднегодовые концентрации
сернистого газа...... 0,40 0,43 0,37
Концентрации сернистого газа
в отопительный период (с ок-
тября до марта)...... 0,61 0,62 0,44
6*
83
Таблица 2
Загрязнение атмосферного воздуха сернистым газом в различных пунктах Софии
Пункты 1963 г. 1964 г. 1965 г.
% проб с концентрацией, превышающей ПДК М±гп максимальная концентрация (в мг/м») % проб с концентрацией, превышающей ПДК М±ш максимальная концентрация (в мг/м') % проб с концентрацией, превышающей ПДК М±ш максимальная концентрация (в мг/м')
Окружная больница .... 25,6±5,0 1,56 46,5±4,8 2,47 12,6+7,8 1,16
Клиническая окружная 21,7+4,0 1,88
больница ....... 25,0+4,7 1,72 48,2+4,3 1,89
Окружная санэпидстанция 26,8±4,9 1,48 53,1 + 4,2 2,62 15,5±2,9 1,32
Научно-исследовательский 1,35
институт гигиены .... 32,8+5,0 1,50 68,5+4,0 1,27 15,7+3,3
Контрольный пункт . . . — — 5,7+2,2 0,75 12,4±2,2 1,06
Квартал Надежда .... — — — — 17,3+3,1 1,09
Горна Баня ....... — — — — 2,8± 1,3 0,39
средняя концентрация сернистого газа составляла 1,01 мг/м3, а аэрозоля серной кислоты — 0,33 мг/м3, или 32,5%.
Мы уделяли внимание 2 основным метеорологическим факторам, определяющим приземное загрязнение: температурным инверсиям и распределению приземного ветра (1963—1965). В качестве косвенной характеристики инверсий использовали число дней с туманом (видимость менее 1000 м) и число дней с дымкой (видимость между 1000 и 10 000 м). Известно, что такие дни связаны с наличием инверсий в атмосфере. Для Софии периодом уменьшенной видимости, т. е. глубоких инверсий, а соответственно и наиболее высоких концентраций является зима (декабрь, январь и февраль) и поздняя осень (ноябрь). Инверсии часто бывают также ранней весной и даже летом, однако их вертикальное развитие в эти времена года незначительно, так как вскоре после восхода солнца они разрушаются. Найденные концентрации наиболее низки. Относительно более редки инверсии весной, они характеризуются интенсивным турбулентным обменом с большими вертикальными масштабами. Число дней с видимостью менее 10 000 м, типичных до известной степени для режима температурных инверсий за 1961 —1965 гг., составляло 249—272, с максимумом в 1964 г. — 291 день.
В 1963 г. преобладали восточный и юго-восточный ветры, а в 1964 г. западный и восточный. В 1965 г. ветры дули с запада и северо-запада, а часто с юго-востока и юга. В течение всего периода отмечалась наибольшая скорость ветра с северо-запада и запада. В 1963 и 1965 гг. наблюдалось значительное увеличение по сравнению с 1964 г. ветра с юго-востока и юга. Известно, что южный ветер для Софии связан с так называемым фоновым эффектом, создающим условия для мощного турбулентного обмена с большим вертикальным развитием. Вероятно, это явление оказало влияние на концентрации атмосферных загрязнителей в 1963 и 1965 гг.
Пыль в 1963—1964 гг. определяли седиментационным способом. Количество осевшей пыли было в пределах 143—814 т/км2. От 14 до 21,8% приходится на органическую часть. В пробах седиментационной пыли определялось содержание меди и свинца. В среднем медь содержалась в пределах 18,9—33,5 мг/100 г и максимально — на уровне 46,4 мг/100 г; свинец — в пределах 33,8—68,3 мг/100 г и максимально — на уровне 84,2 мг/100 г.
В 1965 г. пыль исследовали весовым способом, путем аспирирования 3—6 м3 воздуха в 7 пунктах, различных по функциональному характеру города. Максимальная концентрация 4,37 мг/м3 (в квартале Надежда)
превышала ПДК в 8,7 раза. От 15,9 до 61% проб содержали пыль в концентрациях, превышающих ПДК. ^ В 172 пробах на сероводород последний не обнаружен.
Концентрацию сажи определяли в 1963—1965 гг. в 2 пунктах колориметрическим методом. Средняя концентрация ее в обоих пунктах равнялась 0,04 мг/м3. Максимальная концентрация (0,21 мг/м3) в районе Научно-исследовательского института гигиены обнаружена при сильном тумане.
Содержание окиси углерода в 1964 г. определяли в 5 различных пунктах на газоанализаторе ТГ-5А. Концентрации ее колебались в пределах 1,35—10 мг/м3 при числе проходящих машин от 3 до 13 в минуту. От 13 до 60% проб были с концентрациями окиси углерода, превышающими ПДК- В 1965 г. отбор проб проводили в 2 пунктах с интенсивным движением транспорта (проходило 19—24 машины в минуту). Максимально разовая концентрация окиси углерода составила 33 мг/м3. По ^ сравнению с 1957 г. содержание ее возросло в 7,5 раза.
Пробы для определения формальдегида и окислов азота отбирали в 3 пунктах с интенсивным движением автотранспорта. Формальдегид исследовали с помощью хромотроповой кислоты, а окислы азота — с реактивом Грисса. Площадь Возрождения оказалась наиболее загрязненной в 14% проб, содержание формальдегида превышало ПДК; максимально разовая концентрация составляла 0,12 мг/м3. Количество проб, в которых содержание окислов азота превышало ПДК, равнялось 12,9%, при максимально разовой концентрации — 0,38 мг/м3.
Для проб с целью изучения свинцовых аэрозолей отбирали от 1,5 до 2 м3 воздуха и на контрольном пункте 5 м3 воздуха, используя фильтры ФПП-15. Максимально разовая концентрация составляла в 1965 г. 0,0023 мг/м3 (район Института гигиены), а в 1964 г. — 0,0008 мг/м3. В пункте Горна Баня в 72% всех проб содержание свинцовых аэрозолей % превышало ПДК (табл. 3).
Таблица 3 Загрязнение свинцом атмосферного воздуха Софии
Концентрация (в мг/м')
Пункты минимальная максимальная средняя
Окружная больница....... Окружная санэпидстанция . . . Научно-исследовательский институт гигиены ......... Горна Баня .......... Контрольный пункт ...... 0,0002 0,0002 0,0002 0,0003 0,0002 0,0018 0,0022 0,0023 0,0019 0,0010 0,0009 0,0006 0,0010 0,0010 0,0006 55,0 15,0 44,6 72,0 30,3
Преобладающие ветры с направлений запад — северо-запад и восток — юго-восток могут переносить аэрозоли свинца из металлургического комбината Кремиковцы и завода в Курило.
Проведенными исследованиями были начаты систематические наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха Софии; со временем они будут продолжены и расширены.
Поступила 9/1II 1967 г.
