Научная статья на тему 'Методика оценки неучтённой экологической нагрузки на атмосферу, создаваемую пожарами в Иркутской области'

Методика оценки неучтённой экологической нагрузки на атмосферу, создаваемую пожарами в Иркутской области Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
427
104
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИРКУТСКАЯ ОБЛАСТЬ / ПОЖАРЫ / ТЕХНОСФЕРА / ПРИРОДНЫЕ ПОЖАРЫ / ТОКСИЧНЫЕ ПРОДУКТЫ ГОРЕНИЯ / ВАЛОВЫЕ ВЫБРОСЫ / ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ / IRKUTSK REGION / FIRES / TECHNO-SPHERE / NATURAL FIRES / TOXIC PRODUCTS OF BURNING / GROSS EMISSIONS / POLLUTION OF ATMOSPHERE

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Тимофеева Светлана Семеновна, Гармышев Владимир Викторович

На примере субъекта Российской Федерации: Иркутской области рассматривается проблема загрязнения воздушного бассейна в результате чрезвычайных ситуаций, связанных с пожарами. Обоснована необходимость и показана значимость оценки загрязнения атмосферы от природных и техносферных пожаров. Отмечено, что экологическая нагрузка от пожаров, являющихся источниками загрязнений атмосферы, ранее не просчитывалась, хотя на их долю приходится 99,1 % всех чрезвычайных ситуаций в области. По результатам ретроспективного анализа пожаров (природных и на объектах техносферы), в Иркутской области за период 1975-2014 гг. показана социально-экономическая и экологическая опасность пожаров. Авторами предложена методика для расчёта массовых выбросов токсичных продуктов горения в результате пожаров на объектах техносферы и при природных пожарах. Представлен алгоритм поэтапного определения качественных и количественных показателей сгоревших материалов. Предложено дифференцировать сгоревшие материалы на группы: конструкционные и отделочные материалы из древесины и на её основе, а также отходы древесины. Полимерные отделочные, тепло и звукоизоляционные материалы и изделия. Лакокрасочные и гидроизоляционные материалы. Резинотехнические изделия и материалы. Нефтепродукты, уголь, горючие газы. Шерстяные, синтетические, хлопчатобумажные ткани, материалы, изделия. Материалы из целлюлозы, изделия из натуральной и искусственной кожи, лесные горючие материалы. Расчётами определены усреднённые значения массы сгоревших материалов в результате пожаров. Принимая во внимание удельные показатели выделения токсикантов при горении разных групп материалов, были определены массовые значения приоритетных продуктов сгорания, что позволило определить валовые выбросы загрязняющих веществ в Иркутской области. Установлено, что в результате пожаров ежегодные валовые выбросы загрязняющих веществ составляют около 7 % от массы стационарных источников загрязнения в регионе

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Тимофеева Светлана Семеновна, Гармышев Владимир Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ASSESSMENT OF THE UNACCOUNTED ENVIRONMENTAL PRESSURE ON THE ATMOSPHERE CREATED BY THE FIRES IN THE IRKUTSK REGION

On the example of the subject of the Russian Federation: the Irkutsk region, the problem of pollution of the air basin as a result of emergency situations connected with the fires is considered. In the article a need is proved and the importance of an assessment of pollution of the atmosphere from natural and techno-spheric fires is shown. It is noted that an environmental pressure from the fires which are the sources of pollution of the atmosphere, has not been calculated earlier, though their share is 99,1 % of all emergency situations in the area. Based on the results of the retrospective analysis of fires (natural and on the objects of techno-sphere) in the Irkutsk region during 1975-2014, social and economic and ecological danger of the fires is shown. The authors offered a technique for mass emissions' assessment of toxic products of burning as a result of the fires on objects of techno-sphere and during natural fires. The algorithm of stage-by-stage definition of quality and quantitative indices of the burned-down materials is presented. It is offered to differentiate the burned-down materials on groups: constructional and finishing materials from wood and on its basis, also wood waste; polymeric finishing, warmly both sound-proof materials and products; paint and varnish; waterproofing materials; rubber products and materials; oil products, coal, combustible gases; woolen, synthetic, cotton fabrics, materials, products; materials derived from cellulose, products from a genuine and imitation leather, forest combustible materials. By the calculations average values of mass of the burned-down materials are defined as a result of the fires. Taking into account the specific indicators of allocation of toxicants, when burning different groups of materials, mass values of priority products of combustion, that allowed to define gross emissions of the polluting substances in the Irkutsk region, were defined. It is established that annual gross emissions of the polluting substances make up about 7 % of the mass of stationary sources of pollution in the region as a result of the fires

Текст научной работы на тему «Методика оценки неучтённой экологической нагрузки на атмосферу, создаваемую пожарами в Иркутской области»

УДК 614.841.3:614.833

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ НЕУЧТЁННОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА АТМОСФЕРУ, СОЗДАВАЕМУЮ ПОЖАРАМИ В ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

ASSESSMENT OF THE UNACCOUNTED ENVIRONMENTAL PRESSURE ON THE ATMOSPHERE CREATED BY THE FIRES IN THE IRKUTSK REGION

С. С. Тимофеева,

Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск timofeeva@istu.edu

S. Timofeeva,

National Research Irkutsk Technical University, Irkutsk

B.B. Гармышев,

Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск diamant1959@mail.ru

V. Garmyshev,

National Research Irkutsk Technical University, Irkutsk

На примере субъекта Российской Федерации: Иркутской области рассматривается проблема загрязнения воздушного бассейна в результате чрезвычайных ситуаций, связанных с пожарами. Обоснована необходимость и показана значимость оценки загрязнения атмосферы от природных и техносферных пожаров. Отмечено, что экологическая нагрузка от пожаров, являющихся источниками загрязнений атмосферы, ранее не просчитывалась, хотя на их долю приходится 99,1 % всех чрезвычайных ситуаций в области. По результатам ретроспективного анализа пожаров (природных и на объектах техносферы), в Иркутской области за период 1975—2014 гг. показана социально-экономическая и экологическая опасность пожаров. Авторами предложена методика для расчёта массовых выбросов токсичных продуктов горения в результате пожаров на объектах техносферы и при природных пожарах. Представлен алгоритм поэтапного определения качественных и количественных показателей сгоревших материалов. Предложено дифференцировать сгоревшие материалы на группы: конструкционные и отделочные материалы из древесины и на её основе, а также отходы древесины. Полимерные отделочные, тепло и звукоизоляционные материалы и изделия. Лакокрасочные и гидроизоляционные материалы. Резинотехнические изделия и материалы. Нефтепродукты, уголь, горючие газы. Шерстяные, синтетические, хлопчатобумажные ткани, материалы, изделия. Материалы из целлюлозы, изделия из натуральной и искусственной кожи, лесные горючие материалы.

Расчётами определены усреднённые значения массы сгоревших материалов в результате пожаров. Принимая во внимание удельные показатели выделения токсикантов при горении разных групп материалов, были определены массовые значения приоритетных продуктов сгорания, что позволило определить валовые выбросы загрязняющих веществ в Иркутской области. Установлено, что в результате пожаров ежегодные валовые выбросы загрязняющих веществ составляют около 7 % от массы стационарных источников загрязнения в регионе

Ключевые слова: Иркутская область, пожары, техносфера, природные пожары, токсичные продукты горения, валовые выбросы, загрязнение атмосферы

On the example of the subject of the Russian Federation: the Irkutsk region, the problem of pollution of the air basin as a result of emergency situations connected with the fires is considered. In the article a need is proved and the importance of an assessment of pollution of the atmosphere from natural and techno-spheric fires is shown. It is noted that an environmental pressure from the fires which are the sources of pollution of the atmosphere, has not been calculated earlier, though their share is 99,1 % of all emergency situations in the area. Based on the results of the retrospective analysis of fires (natural and on the objects of techno-sphere) in the Irkutsk region during 1975—2014, social and economic and ecological danger of the fires is shown. The authors offered a technique for mass emissions' assessment of toxic products of burning as a result of the fires on objects of techno-sphere and during natural fires. The algorithm of stage-by-stage definition of quality and quantitative indices of the burned-down materials is presented. It is offered to differentiate the burned-down materials on groups: constructional and finishing materials from wood and on its basis, also wood waste; polymeric finishing,

warmly both sound-proof materials and products; paint and varnish; waterproofing materials; rubber products and materials; oil products, coal, combustible gases; woolen, synthetic, cotton fabrics, materials, products; materials derived from cellulose, products from a genuine and imitation leather, forest combustible materials.

By the calculations average values of mass of the burned-down materials are defined as a result of the fires. Taking into account the specific indicators of allocation of toxicants, when burning different groups of materials, mass values of priority products of combustion, that allowed to define gross emissions of the polluting substances in the Irkutsk region, were defined. It is established that annual gross emissions of the polluting substances make up about 7 % of the mass of stationary sources of pollution in the region as a result of the fires

Key words: Irkutsk region, fires, techno-sphere, natural fires, toxic products of burning, gross emissions, pollution of atmosphere

В настоящее время масштабы влияния на

биосферу хозяйственной деятельности человека сопоставимы с масштабами геологических и геохимических процессов. При этом риски, сопряженные с пожарами, на промышленных предприятиях, а также в городской инфраструктуре, сельских поселениях, муниципальных образованиях, природной среде являются одними из наиболее часто реализуемых и значимых по отдаленным последствиям, так как сопровождаются залповыми выбросами вредных веществ в атмосферу и создают иногда достаточно высокие уровни загрязнения [11; 12].

Установлено, что в России ежегодно в среднем происходит 160 тыс. пожаров с ущербом более 13 млрд руб. На пожарах от дыма, ядовитых веществ погибает около 11 тыс. и травмируется свыше 12 тыс. человек [5; 9]. При пожарах на объектах техносферы, а также в результате природных пожаров сгорают миллионы тонн твердых, жидких и газообразных веществ и материалов, вызывая загрязнение окружающей среды и, в первую очередь, атмосферы. В результате выбросов десятки тысяч людей испытывают на себе воздействие токсичных продуктов горения, что в отдельных случаях приводит к гибели, отравлению, различным аллергическим реакциям, изменению кислородного баланса, обострению хронических заболеваний [6; 10; 11].

Пожар можно рассматривать как своего рода неуправляемый реактор, химические превращения в котором протекают с выделением в окружающую среду большого количества продуктов горения, пиролиза,

окислительной деструкции, тепловой энергии и потреблением большого количества кислорода [11].

В последнее десятилетие в Иркутской области наблюдается напряженная обстановка с пожарами, при этом региону наносится экологический и социально-экономический ущерб [2—4]. Экологическая нагрузка от пожаров, являющихся источниками загрязнений атмосферы, залповыми выбросами, на региональном уровне не просчитывается, так как отсутствуют методики их оценки.

Целью работы является исследование вклада пожаров в загрязнение воздушной среды в Иркутской области и разработка алгоритма расчета массы токсичных продуктов, поступающих в атмосферу.

Иркутская область входит в состав Сибирского федерального округа (СФО) и расположена на юге Восточной Сибири в бассейнах верхнего течения Ангары, Лены и Нижней Тунгуски. Площадь территории области составляет 767,9 тыс. км2 (4,6 % территории России и 15,4 % СФО). На территории области расположено оз. Байкал — объект всемирного наследия. По административно-территориальному делению Иркутская область подразделяется на 33 района, 22 города (в том числе 14 городов областного подчинения), 55 поселков городского типа, 365 сельских администраций. Общая численность населения на 01.01.2014 г. - 2418,3 тыс. чел. Количество жителей в городах — 1762,7 тыс. чел., в сельской местности — 655,6 тыс. чел. [7].

Иркутская область является регионом, насыщенным крупными предприятиями

химической, нефтехимической, металлургической, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленности и энергетики. Иркутская область располагает огромными лесными богатствами, общий запас древесины на сегодня составляет 8,81 млрд м3, что является средством поддержания естественного состояния биосферы и незаменимым фактором экономического, культурного и социального значения. На территории области расположено большое количество объектов техносферы, а именно: 292,3 тыс. жилых зданий, 97,3 тыс. общественных объектов,

Данные табл. 1 позволяют сделать вывод, что в Иркутской области ежегодно в среднем происходит около 4 тыс. пожаров, на которых погибает 343 и травмируется 272 человека. По оценкам специалистов[2; 4; 5; 9], Иркутская область в настоящее время входит в число 20 регионов России, где отмечаются наибольшие социально-экономические и экологические последствия от пожаров.

По предварительным оценкам, нами установлено, что в результате пожаров на

более 46 тыс. производственных, складских зданий, сооружений и около 3 тыс. объектов другого назначения [7; 10].

Нами выполнен ретроспективный анализ пожаров, происходивших на территории Иркутской области в период с 1975 по 2014 гг. на объектах техносферы. Исходными данными служили исследования, выполненные авторами [4; 5; 9; 10], а также данные статистики ГУ МЧС России по Иркутской области (табл. 1). Прямой ущерб от пожаров указан с учётом цен, действующих применительно к соответствующему году.

объектах техносферы и природной среде ежегодно на территории области сгорает 700...800 тыс. т различных горючих веществ (ГВ) и материалов, что приводит к задымлению атмосферы на площади около 9,1 млн га, что составляет до 10,8 % территории региона. Городские агломерации, населенные пункты нередко от 7 до 10 дней погружаются в дым [6; 11].

Таким образом, пожары, происходящие на территории Иркутской области,

Таблица 1

Основные показатели последствий пожаров на объектах техносферы

в Иркутской области

И ркутская область Иркутская область

Год количество прямой ущерб, погибло при Год количество прямой ущерб, погибло при

пожаров, ед. тыс. руб. пожаре, чел. пожаров, ед. тыс. руб. пожаре, чел.

1975 1173 2945 68 1995 5952 18199 296

1976 1253 2817 74 1996 6381 35778 311

1977 1109 3010 79 1997 5921 41663 281

1978 1062 3128 82 1998 5408 33612 281

1979 1045 3744 99 1999 5953 36348 341

1980 1011 3164 117 2000 5580 31401 394

1981 1003 4370 104 2001 5703 44924 373

1982 998 3373 103 2002 6096 85719 344

1983 1110 2925 140 2003 5702 48426 418

1984 2229 4596 186 2004 5457 72172 413

1985 3420 8523 178 2005 5156 246910 407

1986 4615 6271 139 2006 4978 125509 378

1987 4741 5251 116 2007 4825 227310 331

1988 1857 4795 99 2008 4246 239920 324

1989 2311 9281 143 2009 4064 294312 314

1990 6361 9998 157 2010 4122 280708 309

1991 5768 10683 157 2011 3860 638128 263

1992 6507 27228 235 2012 3570 309213 261

1993 7180 10548 286 2013 3730 412110 245

1994 6248 4767 289 2014 3352 256807 236

наносят существенный вред экономике области, являются значимым фактором риска для здоровья населения и состояния природной среды, в том числе и биоразвития на Байкальской природной территории [7].

Методика расчета. В начале 90-х гг. XX в. Л.К. Исаевой была предложена методика оценки экологических последствий пожаров, связанных с загрязнением атмосферы в жилых зданиях, на основе экспериментальных данных по удельным выбросам на единицу сгоревшего материала. Данная методика может быть использована для оценки локальных последствий, но применительно к региону необходимо ее адаптировать и усовершенствовать.

Нами предложено в основу методики оценки массы сгоревших на территории региона материалов положить данные процессуальных документов: технологического паспорта объекта, на котором произошел пожар; акта о пожаре с план-схемой объекта; описания пожара; протокола осмотра места пожара; заключения по причине пожара, и дифференцировать сгоревшие материалы на группы. Тогда для каждого пожара можно просчитать массу каждой из групп сгоревших материалов. В результате мониторинга последствий пожаров в табл. 2 приведены результаты оценки массы сгоревших материалов на объектах техносферы Иркутской области.

Таблица 2

Среднее значение массы сгоревших материалов при чрезвычайных ситуациях, связанных с пожарами на объектах техносферы в Иркутской области (период

исследования 1975-2014 гг.)

Сгоревшие материалы Масса сгоревших материалов, т-год-1

Древесина, конструкционные материалы (круглый лес, брус, доска, бруски) 193019,67

Отделочные строительные материалы на основе древесины (древесно-волокнистые, стружечные плиты, фанера, древесные пластики) 12865,16

Поливинилхлорид (конструкционные и отделочные материалы) 3997,10

Отходы древесины (дрова, опилки, стружки, щепа) 3781,73

Шерсть (ткани, изделия) 377,94

Полистирол, пенополистирол (конструкционные, отделочные, теплоизоляционные материалы 140,53

Каменный, бурый уголь 5022,08

Резинотехнические изделия и материалы 31,09

Лакокрасочные материалы 9,76

Продукция сельскохозяйственного производства 303,27

Горючие газы 6,05

Целлюлоза (бумага, обои, картон) 971,61

Синтетические материалы (ткани, изделия) 699,87

Хлопок (ткани, изделия) 635,61

Пенополиуретан (конструкционные, теплоизоляционные материалы) 59,29

Кровельные и гидроизоляционные материалы (толь, рубероид и др.) 12,96

Изделия из натуральной и искусственной кожи (обувь, одежда, мебель) 5,69

Нефтепродукты (нефть, бензин, дизельное топливо, битум, мазут, масла) 27,75

Итого 221964,98

Для оценки последствий природных (лесных) пожаров выполнен ретроспективный анализ за 1975—2014 гг. (табл. 3).

Таблица 3

Динамика горимости лесов в Иркутской области с 1975 по 2014 гг.

Год Количество пожаров, ед. Лесная площадь, пройденная огнем, тыс. га Средняя площадь одного пожара, тыс. га Год Количество пожаров, ед. Лесная площадь, пройденная огнем, тыс. га Средняя площадь одного пожара, тыс. га

1975 998 3,3 3,3 1995 1874 16,2 8,7

1976 1505 11,4 7,6 1996 2818 365,3 129,6

1977 1221 4,3 3,5 1997 1975 63,5 32,1

1978 1717 14,4 8,4 1998 1011 25,5 25,5

1979 2560 45,0 17,6 1999 1595 43,6 27,3

1980 1646 7,7 4,7 2000 1083 21,3 19,7

1981 1445 20,6 14,2 2001 1151 23,3 20,2

1982 682 5,4 7,9 2002 1708 45,1 26,4

1983 882 4,6 5,2 2003 3186 181,4 56,9

1984 2024 114,1 56,4 2004 498 6,9 13,8

1985 1498 208,2 139,0 2005 1071 30,9 28,9

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1986 1565 374,4 239,3 2006 1460 119 81,5

1987 924 32,2 34,8 2007 1554 46,7 30,1

1988 329 44,2 134,4 2008 1893 43,8 23,1

1989 1256 25,7 20,5 2009 665 8,1 10,8

1990 3522 454,0 128,9 2010 830 42,4 51,2

1991 1420 80,1 128,9 2011 1629 136,3 83,67

1992 1134 42,3 37,3 2012 806 26,9 56,4

1993 2721 307,2 112,9 2013 824 31,7 28,6

1994 2449 172,7 70,5 2014 2314 302,3 65,5

Кроме того, на основе изучения материалов агентства лесного хозяйства Иркутской области и работ [7; 11] определен вид и масса сгоревшей древесины: кедр, сосна, лиственница, пихта, ель, тополь, береза, осина, ива, кедровый стланик, рябина, че-

ремуха, боярышник, яблоня сибирская и лесных горючих материалов (ЛГМ): кустарники, опад листвы и хвои, сучья, ветки, пни, валежник, сухая трава, мох, лишайник, шишки, материал напочвенного покрова (табл. 4).

Таблица 4

Среднее значение массы сгоревших ЛГМ и древесины при природных пожарах в Иркутской области за 1975-2014 гг.

Сгоревшая масса, тыс. т

ЛГМ в селитебной, ландшафтно-рекреационной, лесопарковой, пригородных зонах городов, поселков, населенных пунктов, районов ЛГМ на лесных территориях Древесина(деревья) на лесных территориях

26,68 193,50 401,82

Массу сгоревших деревьев, ЛГМ рассчитывали по формулам:

т« = • а? ■ Кн, з

ш"

^П - Sд) ■ аЛШ ■ К ,

(1)

(2)

где SП — площадь, пройденная пожаром, га;

Sд — площадь, занимаемая деревьями,

га;

ад , аЛГМ — масса древесины и ЛГМ, сосредоточенная на единице лесной территории, т/га;

К — коэффициент недожога.

На основании приведенных исследований лесных территорий в Иркутском, Ше-леховском, Слюдянском, Ангарском, Усоль-ском районах установлено, что усредненная масса древесины составляет 20 т/га, а ЛГМ 2,5 т/га [11].

Кроме этого при обследовании пожаров, произошедших в Иркутском, Тайшетском, Жигаловском, Тулунском, Ольхонском районах области, зафиксировано, что, как правило, выгорает 1/3 массы древостоя, поэтому в расчетах учитывали эту величину [11]. Основываясь на собственных экспериментах и работах [6; 8; 10], в расчетах был принят коэффициент недожога 0,7 для древесины и 0,9 для ЛГМ.

На основе усредненных данных по массам сгоревших материалов и удельных выбросов химических веществ [1; 6—8; 10—12] определено количество загрязняющих веществ, поступивших в атмосферу региона. Предложено при расчете учитывать агрегатное состояние сгоревших материалов. Суммарное количество ьго вида токсиканта определялось по формуле

Ст= уГп.упгГп- тГГг■ К т,

г ! г ПГ н '

О = ОГВгт + О

ТГМг,т

+ О

ТГМг,п

т,

(3)

ОГВг.т — ОШ + ОШт + О1

т,

О

ТГМг.т

2 с™Г

1=1

т,

(4)

(5)

О

К

ЛВЖг, ГЖг^тЛВЖг ,ГЖг

Кн т,

(7)

(8)

где уТГМг,уГГг — концентрация ьго вида ток-

где ОГВгт, О™гт, О™гп — масса ьго вида токсиканта, поступившего в атмосферу при сгорании ьго вида ГВ и ТГМ на объектах техносферы и при природных пожарах, т.

При этом:

где ОТГМг, О ГГг, О ЛВЖг, О ГЖг — масса ьго вида токсиканта, поступившего в атмосферу при сгорании ьго вида горючего газа (ГГ), ТГМ, ЛВЖ, ГЖ на объектах техносферы, т.

В свою очередь, массовое значение ьго токсиканта, поступившего в атмосферу при пожарах на техногенном объекте, определялась так:

сиканта, поступившего в атмосферу при сгорании ьго вида ТГМ, ГГ, мг/м3 ;

УПГТГМг, УПГГГг — объем продуктов горения, выделившихся при сгорании ьго вида ТГМ, ГГ, т/ м3

тТГМг, тГп,тЛВШ ГЖ — масса сгоревшего ьго вида ТГМ, ГГ, ЛВЖ, ГЖ на объекте, т;

КаЛВЖг- ГЖг — коэффициент эмиссии ьго токсиканта при горении ЛВЖ, ГЖ; Кн — коэффициент недожога.

Коэффициент недожога, согласно [6; 8; 10], принимался при пожарах в зданиях — 0,7, в сооружениях — 0,8, а при горении ЛВЖ, ГЖ, ТГМ на складах — 0,9.

Для природных пожаров предложено использовать следующее выражение:

О™п=ОЛш+ОД, (9)

где О ЛГМ, ОД — масса ьго токсиканта, поступившего в атмосферу при сгорании ЛГМ и древесины, т.

Масса ьго вида токсиканта, поступившего в атмосферу при природных пожарах, определялась следующим образом:

ОТГМП =КЛГМ■ тЛГМ+ уД ■ГПгД ■тД, (10)

г аг г ПГ

где К — коэффициент эмиссии ьго токсиканта при горении ЛГМ;

тЛГМ, тД — масса сгоревших ЛГМ и древесины (деревьев), т;

уД — концентрация ьго вида токсиканта, поступившего в атмосферу при сгорании древесины, мг/м3;

Упд — объем продуктов горения, выделившихся при сгорании древесины, т/м3.

Результаты расчета. На основании разработанного нами алгоритма выполнен качественный и количественный расчет неучтенной экологической нагрузки по токсичным компонентам на территории Иркутской области (табл. 5).

О ТГМг — уТГМг^у ТГМг■ тТГМг ■ К т г г ПГ н

(6)

п

Таблица 5

Среднее значение приоритетных токсичных веществ, попавших в атмосферу при природных пожарах и на объектах техносферы в Иркутской области за 1975-2014 гг.

Токсичные вещества Масса выброса, т/год-1 Токсичные вещества Масса выброса, т/год-1

Дым (ультрадисперсные частицы) 52864,51 Аммиак 6,83

Оксид углерода 39502,64 Нафталин 4, со

Диоксид углерода 30743,46 Толуол 3,85

Сажа 23993,81 Крезол 3,38

Оксид азота 765,92 Винилхлорид 3,27

Диоксид азота 283,39 Толуилендиизоционат 3,21

Ацетон 96,94 Бутилен 3,16

Ацетилен 81,73 Алиловый спирт 3,10

Диоксид серы 79,04 Пропилен 2,96

Хлористый водород 16,28 Формальдегид 2,85

Бензол 15,47 Уксусная кислота 2,73

Фенол 15,25 Стирол 1,97

Ацетальдегид 14,13 Фосген 9,97 -10Г1

Сероводород 8,36 Пиридин 9,6210-1

Цианистый водород 8,11 Пятиокись ванадия 1,8910-4

Пропиловый спирт 7,71 Бенз(а)пирен 1,9210-5

Ксилол 7,19 Итого: 148554,93

Акролеин 6,99

Данные табл. 5 позволяют сделать вывод, что в Иркутской области ежегодно в среднем в результате пожаров на объектах техносферы и природных пожарах в атмосферу выбрасывается 148,55 тыс. т загрязняющих веществ.

Результаты исследований и расчетов, представленных в статье, показывают, что авторами приведен лишь частичный анализ выбросов токсичных продуктов горения. Вне всякого сомнения, ясно, что состав

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

продуктов горения значительно шире того, что был использован в расчетах [8; 10]. Это объясняется тем, что для большинства материалов в литературных источниках нет на этот счет строгих количественных данных.

На основании расчетов нами определены усредненные количественные показатели загрязнения атмосферы токсичными продуктами горения в муниципальных районах Иркутской области (табл. 6).

Таблица 6

Усредненные показатели токсичных веществ, попавших в атмосферу в результате пожаров в муниципальных районах Иркутской области (период исследования 1975-2014 гг.)

Муниципальные районы Масса выбросов токсичных веществ, тыс. т/год-1 Муниципальные районы Масса выбросов токсичных веществ, тыс. т/год-1

Аларский 1,32 Казаченско-Ленский 2,74

Ангарский 11,28 Катангский 2,11

Балаганский 1,38 Качугский 2,68

Баяндаевский 0,57 Киренский 1,42

Бодайбинский 1,92 Куйтунский 2,12

Боханский 0,72 Мамско-Чуйский 0,37

Братский 20,41 Нижнеилимский 2,21

Жигаловский 2,23 Нижнеудинский 3,78

Заларинский 1,59 Нукутский 0,53

Зиминский 4,25 Ольхонский 1,95

Окончание табл. 6

Муниципальные районы Масса выбросов токсичных веществ, тыс. т/год-1 Муниципальные районы Масса выбросов токсичных веществ, тыс. т/год-1

Иркутский 29,63 Осинский 0,73

Слюдянский 2,01 Усть-Удинский 1,35

Тайшетский 5,28 Чунский 1,88

Тулунский 6,54 Черемховский 6,98

Усольский 9,60 Шелеховский 3,27

Усть-Илимский 7,12 Эхирит-Булагатский 1,08

Усть-Кутский 7,53

Полученные результаты позволяют заключить, что залповые валовые выбросы в атмосферу экотоксикантов, образующихся при пожарах, вносят дополнительный вклад в загрязнение воздушного бассейна региона, который ранее не просчитывался и не был учтен в стратегии оздоровления окружающей среды.

Как видно из приведенных данных табл. 5, в атмосферу области дополнительно ежегодно в среднем выбрасывается до 148,55 тыс. т загрязняющих ве-

Список литературы_

ществ, что составляет около 7 % от массы выбросов стационарных источников загрязнения [7].

По сравнению с выбросами от антропогенных источников нельзя считать пожары глобальным фактором загрязнения окружающей среды, но на локальном уровне их опасность очевидна.

Выполненные исследования и предложенная методика могут быть использованы для оценки экологического риска при пожарах в других субъектах России.

1. Акатьев В.А. Производственная безопасность. М.: Изд-во РГСУ, 2011. 820 с.

2. Анализ деятельности органов надзора в Сибирском федеральном округе за 2014 г. Красноярск: Сибирский региональный центр ГУ МЧС России, 2015. 9 с.

3. Анализ оперативно-служебной деятельности ГПН Иркутской области за 2014 год. Иркутск: ГУ МЧС России по Иркутской области, 2015. 24 с.

4. Гармышев В.В., Тимофеева С.С. Оценка пожарныж рисков в муниципальных образованиях Иркутской области // Вестник ИрГТУ. 2013. № 6 (77). С. 50-55.

5. Гармышев В.В. О динамике пожарных рисков в Сибирском федеральном округе // Вестник ВСГУТУ. 2011. № 4 (35). С. 223-227.

6. Гармышев В.В., Хисматулин С.А., Тимофеева С.С. Загрязнение атмосферы от пожаров в городских муниципальных образованиях Сибирского федерального округа // Вестник ИрГТУ. 2013. № 3 (74). С. 48-53.

7. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2013 году». Иркутск: Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2014. 389 с.

8. Дроздова Т.И., Скушникова А.И. Теория горения и взрыта. Процессы горения и взрыта. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. 144 с.

9. Лупанов С.А., Зуева Н.А. Обстановка с пожарами в Российской Федерации в 2013 г. // Пожарная безопасность. 2014. № 1. С. 109-127.

10. Тимофеева С.С., Гармышев В.В., Зыгрянов В.С. Оценка экологической нагрузки на атмосферу при лесных пожарах в Иркутской области // Безопасность жизнедеятельности. 2013. № 10 (154). С. 33-39.

11. Тимофеева С.С. [и др. ]. Социальные, экономические и экологические последствия пожаров в муниципальных центрах Сибирского федерального округа: анализ, оценка, прогноз: монография. Иркутск: Аспринт, 2010. 169 с.

12. Тимофеева С.С. Методы и технологии оценки аварийных рисков: практикум. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2015. 152 с.

List of literature_

1. Akatiev V.A. Proizvodstvennaya bezopasnost [Production safety: studies. grant]. Moscow: Publishing house of RGSU, 2011. 820 p.

2. Analiz deyatelnosti organov nadzora v Sibirskom federalnom okruge za 2014 god [The analysis of supervision bodies' activity in Siberian Federal District for 2014]. Krasnoyarsk: Siberian Ministry of Emergency Situations regional center of Russia, 2015. 9 p.

3. Analiz operativno-sluzhebnoy deyatelnosti GPNIrkutskojy oblasti za 2014 god [The analysis of operational and service activity of GPN of the Irkutsk region for 2014]. Irkutsk: Ministry of Emergency Situations of Russia of the Irkutsk region, 2015. 24 p.

4. Garmyshev V.V., Timofeeva S.S. VestnikIrGTU (Bulletin of IRGTU), 2013, no. 6 (77), pp. 50-55.

5. Garmyshev V.V. Vestnik VSGUTU (Bulletin of VSGUTU), 2011, no. 4 (35), pp. 223-227.

6. Garmyshev V. V. Khismatulin S. A., Timofeeva S. S Vestnik IrGTU (Bulletin of IRGTU), 2013, no. 3 (74), pp. 48-53.

7. Gosudarstvenny doklad «O sostoyanii i ob ohrane okruzhayushhey sredy Irkutskoy oblasti v 2013 godu» (The state report «About state and environmental protection of the Irkutsk region in 2013»). Irkutsk: Publishing house Institute of geography named after V.B. Sochava, Siberian Branch of the Russian Academy of Science, 2014. 389 p.

8. Drozdova T.I., Skushnikova A.I. Teoriya goreniya i vzryva. Protsessy goreniya i vzryva [Theory of combustion and explosion. The processes of combustion and explosion]. Irkutsk: Irkutsk State Technical University, 2010.144 p.

9. Lupanov S.A., Zueva N.A. Pozharnaya bezopasnost (Fire safety), 2014, no. 1, pp. 109-127.

10. Timofeeva S.S., Garmyshev V.V., Zyryanov V.S. Bezopasnostzhiznedeyatelnosti (Health and safety), 2013, no. 10 (154), pp. 33-39.

11. Timofeeva S.S. [and other]. Sotsialnye, ekonomicheskie i ekologicheskie posledstviya pozharov v mu-nitsipalnyh tsentrah Sibirskogo federalnogo okruga: analiz, otsenka, prognoz [Social, economic and environmental impact of fires in the municipal centers of the Siberian Federal District: analysis, evaluation, forecast]: monograph. Irkutsk: Asprint, 2010. 169 p.

12. Timofeeva S.S. Metody i tehnologii otsenki avariynyh riskov [Methods and techniques of risk assessment of emergency]: practical work. Irkutsk: Irkutsk State Technical University, 2015. 152 p.

Коротко об авторах-

Тимофеева Светлана Семеновна, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности», Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Россия. Область научных интересов: педагогика, экология, техногенные и пожарные риски timofeeva@istu. edu

Гармышев Владимир Викторович, канд. техн. наук, докторант, Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Россия. Область научных интересов: социальные, экономические и экологические последствия пожаров diamant1959@mail.ru

Briefly about the authors_

Svetlana Timofeeva, doctor of technical sciences, professor, head of the Industrial Ecology and Safety department, National Research Irkutsk Technical University, Irkutsk, Russia. Sphere of scientific interests: pedagogy, ecology, technogenic and fire risks

Vladimir Garmyshev, candidate of technical sciences, doctoral candidate, National Research Irkutsk Technical University, Irkutsk, Russia. Sphere of scientific interests: social, economic and environmental impacts of fires

Образец цитирования _

Тимофеева C.C., Гармышев B.B. Методика оценки неучтенной экологической нагрузки на атмосферу, создаваемую пожарами в Иркутской области // Вестн. Заб. гос. ун-та. 2016. Т. 22. № 1. C. 48-56.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.