Научная статья на тему 'Мониторинг выбросов бенз(а)пирена в атмосферу при открытом и печном горении различных материалов'

Мониторинг выбросов бенз(а)пирена в атмосферу при открытом и печном горении различных материалов Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
1333
143
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОТКРЫТОЕ И ПЕЧНОЕ ГОРЕНИЕ / ГОРЮЧИЕ МАТЕРИАЛЫ / УДЕЛЬНЫЕ И ВАЛОВЫЕ ВЫБРОСЫ / БЕНЗ(А)ПИРЕН / САЖА / МОНООКСИД УГЛЕРОДА / OPEN AND FURNACE BURNING / COMBUSTIBLE MATERIALS / SPECIFIC AND TOTAL EMISSIONS / BENZ(A)PYREN / SOOT / CARBON MONOXIDE

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Белых Лариса Ивановна, Халтурина Дарья Андреевна, Мухамедьянова Римма Равильевна

ВВЕДЕНИЕ. Актуальность оценивания нагрузки канцерогенного бенз(а)пирена (Б(а)П) на атмосферу от неконтролируемых источников открытого и печного сжигания различных материалов и топлива ставит перед необходимостью определения точных удельных выбросов вещества для повышения надежности методик расчета валовых показателей. МЕТОДЫ. Систематизация и статистическая обработка результатов измерений. Корреляционный анализ. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. На основе литературных данных определены средние арифметические значения удельных выбросов Б(а)П, сажи (Сс), монооксида углерода (СО) и их коэффициенты вариации от открытого горения растительных материалов и отходов разного состава, от печного сжигания угля и дров. Показана зависимость средних удельных выбросов определяемых веществ от условий горения, вида горючего материала. Найдены положительные корреляции между удельными выбросами Б(а)П и продуктами сгорания Сс и СО. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные средние удельные выбросы Б(а)П от исследуемых процессов горения рекомендованы как более точные для прямого расчета валовых выбросов канцерогена, а средние содержания бенза(а)пирена в саже для косвенных его расчетов путем предварительного оценивания валовых количеств сажи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Белых Лариса Ивановна, Халтурина Дарья Андреевна, Мухамедьянова Римма Равильевна

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

MONITORING OF BENZ(A)PYRENE EMISSIONS INTO THE ATMOSPHERE AS A RESULT OF OPEN AND OVEN COMBUSTION OF VARIOUS MATERIALS

INTRODUCTION. The topicality of estimation of cancerogenic benz(a)pyrene (B(a)P) loading on the atmosphere from uncontrollable sources of open and oven combustion of various materials and fuel requires determination of exact specific emissions to increase reliability of gross indicators calculation. METHODS. The article uses the systematization and statistical processing of measurement results and correlation analysis. RESULTS AND DISCUSSION. Based on the data of literary sources we determined arithmetic averages of value of specific emissions of B(a)P, soot (Ss), monoxide of carbon (СO) and their variation coefficients as a result of open burning of plant materials and waste of different compositions, oven combustion of coal and firewood. The dependence of average specific emissions of the substances on burning conditions, a type of a combustible material was shown. Positive correlations between specific emissions of B(a)P and Ss and CO compustion products were found. CONCLUSION. The average specific B(a)P emissions determined are recommended as more exact ones for the direct calculation of gross carcinogen emissions, and the average B(a)P content in soot for ndirect calculations by preliminary estimation of gross amounts of soot.

Текст научной работы на тему «Мониторинг выбросов бенз(а)пирена в атмосферу при открытом и печном горении различных материалов»

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

Оригинальная статья / Original article УДК 504.2:614.833: 630.161

МОНИТОРИНГ ВЫБРОСОВ БЕНЗ(А)ПИРЕНА В АТМОСФЕРУ ПРИ ОТКРЫТОМ И ПЕЧНОМ ГОРЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

© Л.И. Белых*, Д.А. Халтурина*, Р.Р. Мухамедьянова*

Иркутский национальный исследовательский технический университет, Российская Федерация, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

РЕЗЮМЕ. ВВЕДЕНИЕ. Актуальность оценивания нагрузки канцерогенного бенз(а)пирена (Б(а)П) на атмосферу от неконтролируемых источников открытого и печного сжигания различных материалов и топлива ставит перед необходимостью определения точных удельных выбросов вещества для повышения надежности методик расчета валовых показателей. МЕТОДЫ. Систематизация и статистическая обработка результатов измерений. Корреляционный анализ. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. На основе литературных данных определены средние арифметические значения удельных выбросов Б(а)П, сажи (Сс), монооксида углерода (СО) и их коэффициенты вариации от открытого горения растительных материалов и отходов разного состава, от печного сжигания угля и дров. Показана зависимость средних удельных выбросов определяемых веществ от условий горения, вида горючего материала. Найдены положительные корреляции между удельными выбросами Б(а)П и продуктами сгорания Сс и СО. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные средние удельные выбросы Б(а)П от исследуемых процессов горения рекомендованы как более точные для прямого расчета валовых выбросов канцерогена, а средние содержания бенза(а)пирена в саже - для косвенных его расчетов путем предварительного оценивания валовых количеств сажи.

Ключевые слова: открытое и печное горение, горючие материалы, удельные и валовые выбросы, бенз(а)пирен, сажа, монооксид углерода.

Формат цитирования: Белых Л.И., Халтурина Д.А., Мухамедьянова Р.Р. Мониторинг выбросов бенз(а)пирена в атмосферу при открытом и печном горении различных материалов // XXI век. Техносферная безопасность. 2017. Т. 2. № 1. С. 23-37.

MONITORING OF BENZ(A)PYRENE EMISSIONS INTO THE ATMOSPHERE AS A RESULT OF OPEN AND OVEN COMBUSTION OF VARIOUS MATERIALS L.I. Belykh, D.A. Khalturina, R.R. Muchamedjanova

Irkutsk National Research University,

83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russian Federation.

ABSTRACT. INTRODUCTION. The topicality of estimation of cancerogenic benz(a)pyrene (B(a)P) loading on the atmosphere from uncontrollable sources of open and oven combustion of various materials and fuel requires determination of exact specific emissions to increase reliability of gross indicators calculation. METHODS. The article uses the system-atization and statistical processing of measurement results and correlation analysis. RESULTS AND DISCUSSION. Based on the data of literary sources we determined arithmetic averages of value of specific emissions of B(a)P, soot (Ss), monoxide of carbon (CO) and their variation coefficients as a result of open burning of plant materials and waste of different compositions, oven combustion of coal and firewood. The dependence of average specific emissions of the substances on burning conditions, a type of a combustible material was shown. Positive correlations between specific emissions of B(a)P and Ss and CO compustion products were found. CONCLUSION. The average specific B(a)P emis-

*Белых Лариса Ивановна, доктор химических наук, профессор кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, е-mail: bgd@istu.irk.ru

Larissa I. Belykh, Doctor of Chemistry, Professor of Industrial Ecology and Life Safety Department, е-mail: bgd@istu.irk.ru

*Халтурина Дарья Андреевна, магистр направления подготовки программы «Пожарная безопасность», e-mail: halturina_92@mail.ru

Darja A. Khalturina, Master degree student of the Program "Fire safety", e-mail: halturina_92@mail.ru

*Мухамедьянова Римма Равильевна, магистр направления подготовки «Народосбережение, управление профессиональными, аварийными и экологическими рисками», e-mail: rimma.mhk999@yandex.ru Rimma R. Muchamedjanova, Master degree student of the Program "People saving. Professional, environmental and accidental risk management", e-mail: rimma.mhk999@yandex.ru

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

sions determined are recommended as more exact ones for the direct calculation of gross carcinogen emissions, and the average B(a)P content in soot - for ndirect calculations by preliminary estimation of gross amounts of soot. Keywords: open and furnace burning, combustible materials, specific and total emissions, benz(a)pyren, soot, carbon monoxide

For citation: Belykh L.I., Khalturina D.A., Muchamedjanova R.R. Monitoring of benz (a)pyrene emissions into the atmosphere as a result of open and oven combustion of various materials. XXI century. Technosphere Safety. 2017, vol. 2, no. 1, pp. 23-37 (In Russian).

Введение

Многие города России, особенно Сибири и Дальнего Востока, характеризуются высоким уровнем загрязнения атмосферы канцерогенным бенз(а)пиреном (Б(а)П) [1], который является индикатором группы приоритетных стойких органических загрязнителей - полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Данные соединения образуются преимущественно в процессах неполного сжигания органических углеродсодержащих материалов наряду с сажей (Сс) и монооксидом углерода (СО). В настоящее время особую экологическую проблему по загрязнению ими атмосферы представляют: природные пожары (лесные, торфяные, степные); открытое горение бытовых отходов и свалок; индивидуальное печное отопление дровами и углем (печи, камины). Для таких источников загрязнения атмосферы контроль и оценивание выбросов ПАУ находятся в неудовлетворительном состоянии. Утвержденная к использованию методика расчета выбросов загрязняющих веществ от лесных пожаров не включает определение даже

Б(а)П [2]. Поэтому стали появляться исследования по оценке нагрузки вредных компонентов на атмосферу от лесных пожаров, например, в Иркутской области [3, 4]. В то же время в приведенных работах не сделаны обоснования используемым для расчета удельным выбросам Б(а)П. Отсутствует практика расчета выбросов Б(а)П и ПАУ от бытовых печных устройств. В индустриально развитых странах такие оценки проводятся [5-10]. Однако в них в расчет берутся отдельные, полученные в определенных условиях удельные выбросы канцерогенных ПАУ, что дает значительные вариации их итоговых массовых выбросов.

Целью работы была систематизация и сравнительная оценка показателей удельных выбросов бенз(а)пирена и сопутствующих продуктов неполного сгорания сажи и монооксида углерода в процессах открытого и печного горения различных горючих материалов для повышения точности методик мониторинга валовых выбросов токсикантов.

Объекты и методы исследования

Объектами исследования были продукты неполного сгорания - канцерогенные Б(а)П и сажа Сс, токсичный СО, образующиеся в неорганизованных и организованных источниках загрязнения атмосферы соответственно открытого и печного сжигания горючих материалов. К источникам открытого горения относятся: природные (лесные, торфяные, степные) пожары;

горение бытовых отходов разного состава; сжигание твердых и жидких отходов на открытом воздухе. Организованные источники представлены домовыми печами, каминами, котлами, в которых сжигается твердое топливо (дрова, уголь) при определенных режимах.

Исследуемый компонент Б(а)П - индикаторный представитель группы ПАУ -

24

м^и

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

отличается высокой канцерогенной активностью (1-й класс опасности) и поэтому нормируется во многих объектах среды, контролируется в промышленных стационарных и транспортных источниках. Краткая характеристика вещества приведена в табл. 1. Пиролитический процесс образования Б(а)П сопряжен с выделениями сажи Сс, которая является носителем адсорбированных на ней ПАУ и относится к канцерогенным нормируемым и контролируемым веществам (1 -й класс опасности).

Объектами анализа были показатели удельных выбросов (коэффициенты или факторы эмиссии) Б(а)П, Сс и СО, которые получены многочисленными экспериментальными исследованиями преимущественно в модельных условиях в специальных устройствах разных конструкций. Определение удельных выбросов веществ необходимо для расчета их валовых выбросов в атмосферу от источников загрязнения.

Основными методами количественной оценки выбросов вредных веществ в атмосферный воздух в настоящее время признаны: 1 - с помощью инструментальных замеров; 2 - путем расчетов на основании удельных показателей. Методология расчета выбросов загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от источников, на основании удельных показателей требует точных и надежных значений. Алгоритм их учета, например, по методике расчета

валовых выбросов загрязняющих веществ от лесных пожаров [2] включает данные удельных выбросов вещества на массу сжигаемого материала, площадь пожара, запас лесных горючих материалов (ЛГМ), полноту сгорания по формуле

Mai = Kai • Si • Ki • mi, (1)

где Mai - валовый выброс вещества a, т; Kai - удельный выброс вещества a, т/т ЛГМ; Si - площадь лесной территории, пройденная огнем, га; Ki - коэффициент полноты сгорания (недожога); mi - запас ЛГМ (т/га); индекс i - соответствует типам пожаров (1 - низовой лесной пожар, 2 - верховой пожар, 3 - пожар на торфянике).

Очевидно, что достоверность рассчитываемой в итоге массы выбросов вещества в первую очередь зависит от точности определения значений его удельных выбросов. В свою очередь, удельные выбросы сильно зависят от совокупности факторов: натурного или модельного метода их определения; учета условий горения (температура, кислород, ветровой режим); типа, влажности и агрегатного состояния горючего материала.

Статистические методы обработки результатов определений удельных выбросов Б(а)П, Сс, СО в различных процессах горения включали учет и расчет экстремальных и среднеарифметических значений, коэффициентов вариации данных

Физико-химические свойства бенз(а)пирена Physical and chemical properties of benz(a) pyrene

Таблица 1 Table 1

Вещество / Substance CAS-регистрация / CAS-registration Формула / Formula Химическая структура / Chemical structure Молекулярная масса / Molecular weight Температура, оС / t, оС

плавл. / melting кип. / boiling

Бенз(а)пирен / benz(a) pyrene 50-32-8 C20H12 252,3 179 310

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

(V, %). Коэффициенты корреляции гху линейных зависимостей определяли с помощью ЭВМ при числе степеней свободы f = п - 2, где п - число результатов анали-

за, а - уровень значимости, принимаемый значимым для значений от 0,05 до 0,001 по двухстороннему табличному критерию [11].

Результаты и их обсуждение

Краткая характеристика процесса горения. Горение представляет собой химическую реакцию соединений горючего вещества с окислителем, которая сопровождается диффузией, воспламенением, тепло- и массообменном, образованием продуктов сгорания. В кинетической области горения скорость реакции зависит от концентрации реагирующих веществ, температуры и давления. В диффузионной области регулятором скорости выгорания является скорость смесеобразования, которая практически не зависит от температуры. Кинетическое горение горючей смеси при турбулентном режиме движения не устойчиво. Поэтому в условиях открытого (свободного) горения и в топочных устройствах при турбулентном режиме движения газовоздушных потоков процесс является в основном диффузионным. Горение рассматриваемых в работе твердых горючих материалов включает стадии их прогрева, испарение влаги, деструкцию (пиролиз) и выделение летучих веществ. Наиболее интенсивное выделение и воспламенение веществ происходит в интервале температур 470-720 К. Время горения вблизи твердого остатка составляет незначительную часть общего времени горения материала и способствует его прогреву и воспламенению. После выгорания летучих веществ начинается выгорание коксового остатка.

Горение топлива может быть полным и неполным. Полное горение происходит при достаточном количестве окислителя и завершается полным окислением горючих элементов материала с образованием безвредных СО2 и Н2О и вредных оксидов Э02, Б03, М02. При недостаточном ко-

личестве окислителя происходит неполное сгорание элементов с образованием продуктов неполного сгорания, среди которых основным является токсичный (4-й класс опасности) монооксид углерода (СО). Условия неполного сгорания способствуют образованию сажи Сс и ПАУ, которые отличаются канцерогенной активностью. Среди сотен ПАУ выделены индикаторные соединения, например, очень сильный канцероген Б(а)П без и в составе групп из 6 или 16 ПАУ разной структуры и свойств [510]. Их мониторинг в различных источниках загрязнения атмосферы представляет актуальную экологическую задачу оценки нагрузки и риска для биосферы и здоровья человека.

Открытое горение растительных материалов характерно для природных лесных, торфяных, степных пожаров, а также сжигания сельскохозяйственных (с.-х.) растительных отходов (солома, сухие травы, пожнивные остатки). В работе [10] показано, что валовые выбросы 16 ПАУ в атмосферу от процессов горения растительной биомассы и от природных пожаров составляют 56,7% и 17% соответственно от глобального количества, оцененного для 37 стран величиной в 520 тыс. тонн за 2004 год. Вклад данных источников в суммарные выбросы ПАУ определяется промышленной структурой страны. Наибольшие имеют такие страны, как: Индия (91% с.-х. пал и лесные пожары); Бразилия (76% лесные пожары); Судан (62% пожары саванны); Китай (56%) и менее аграрные США (19%). На основании этих результатов был сделан интересный вывод о том, что выбросы в атмосферу ПАУ положительно коррелиру-

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

ют с валовым внутренним продуктом страны и отрицательно - со средним доходом работника. Подобные оценки для России отсутствуют.

В табл. 2 приведены удельные выбросы Б(а)П, сажи и СО при открытом горении природной и с.-х. растительности. Для природных пожаров найдены отдельные, варьирующиеся до тысячи раз между собой, показатели Б(а)П, которые не учитывают условий горения (тип пожара, ЛГМ, условия горения). Для лесных и торфяных пожаров различие удельных выбросов Б(а)П составляет до 30 раз. При этом трудно объяснить, с чем связаны эти расхождения: с составом сжигаемых материалов, типом пожара, условиями горения, методикой определения. Вследствие значительного отклонения, удельный выброс Б(а)П, равный 110-12 т/т [3], не был принят в рассмотрение. Вариации выбросов Б(а)П от с.-х. пала близки таковым от природных пожаров. Можно отметить их зависимость от типа горючего материала. Например, существенные различия между одними видами с.-х. культур и их состоянием: солома или пожнивные остатки, трава или древесина, вид травы. В ряду соломы разных видов растений выделяется кукуруза. Расхождение результатов между разными видами деревьев значительно меньше, а между травами и деревьями - больше.

С учетом малой выборки найденных в литературе удельных выбросов Б(а)П от природных и с.-х. процессов горения, а также схожести условий горения и типа горючих материалов считаем возможным объединение данных для получения усредненных показателей и различных зависимостей. Так, небольшая (п = 6) выборка удельных содержаний Б(а)П в саже со средним значением, равным 4,3%, характеризуется большим коэффициентом вариации (V = 130%, см. табл. 2). Это требует выяснения причин и повышения точности анализа. Более надежным может быть ре-

зультат определения содержания Б(а)П в саже по средним удельным выбросам, что нами и было учтено ниже. Попытка найти зависимости между удельными выбросами Б(а)П и компонентами сажи или СО по линейным корреляциям показала их отсутствие (коэффициенты гху статистически не значимые). Такой результат может быть связан с малой выборкой результатов (п = 6), методической погрешностью их определения или множественностью факторов, влияющих на образование контролируемых компонентов. В то же время для исследуемой выборки проб между выбросами сажи Сс и СО была значимая положительная корреляция (гху = 0,971; а = 0,01).

Открытое горение бытовых отходов разного состава отличается более высокими удельными выбросами Б(а)П, которые сильно зависят от состава отхода (табл. 3). В зависимости от него различия между выбросами канцерогена составляют до 45 раз. Самые высокие значения определены при сжигании автомобильных шин. Меньшие расхождения (до 2 раз) между показателями горения органических синтетических материалов. Это обусловило более точное определение среднего содержания Б(а)П в саже, равное 0,09% при коэффициенте вариации V = 45% для п = 11 проб. Для данных проб обнаруживается линейная положительная связь между выбросами Б(а)П и сажи (гху = 0,637; а = 0,05). Корреляций между другими продуктами неполного сгорания не проявилось.

Печное сжигание дров и угля в домовых печах и каминах достаточно полно и давно изучено как источник выбросов канцерогенных ПАУ. Установлены зависимости их образования от способа и режима сжигания, вида топлива, топочных конструкций [29, 32, 33]. В связи с этим считается необходимым оценивать выбросы ПАУ с учетом региональных особенностей печного отопления и используемого вида топлива.

H

ISNN 2500-1582

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

Таблица 2

Выбросы вредных веществ при открытом горении растительных материалов

Table 2

_Emissions of harmful substances at open burning of plant materials_

Горючий материал / Combustible material Удельный выброс вредного вещества, т/т / Specific emission of a harmful substance, t/t Литературный источник / Literary source

Б(а)П I B(a)P Сажа I Ss Б(а)П в саже, % I B(a)P in Ss СО

Природный пожар / Natural fire

Лесной/ Wild fire 33,510-6 0,030 0,11 0,155 [12]

Торфяной / Peat fire 1,43-10"6 0,050 0,003 0,200 [12]

Степной/ Steppe fire - - - 0,115 [13]

Лесной верховой / Crown wild fire - 0,0014 - 0,135 [2]

Лесной низовой / Creeping fire - 0,0062 - 0,135 [2]

Торфяной / Peat - 0,011 - 0,135 [2]

Лесной/ Wild fire 0,000001 10-6 0,011 0,000000009 0,135 [3]

Древесина / Wood (0,55±0,42)10-6 - - - [14]

Древесина / Wood - пихта / fir - сосна / pine - миндаль/ almonds - орех / nut 0,0410-6 0,0210-6 0,0310-6 0,0110-6 - - - [15]

Сельскохозяйственный пал / Agricultural grassland fire

С.-х. трава / Agricultural grass 16,6 10-6 0,011 0,15 0,100 [12]

С.-х. трава / Agricultural grass (0,2-14,3)10-6 - - - [5, 16]

Солома / Straw - пшеница / wheat - ячмень / barley - кукуруза / corn - рис / rice 0,41 ■ 10-6 0,7810-6 9,5610-6 0,0810-6 - - 0,058 [15]

Пожнивные остатки / Crop residues - пшеница / wheat - ячмень / barley кукуруза / corn - рис / rice Средние I Average 67,710-6 98,810-6 19,010-6 0,0005 0,0012 0,000750 0,0005 13,5 8,2 3,8 0,066 0,0987 0,0388 0,0589 [17-19]

Остатки кукурузы / Corn remains - 0,00050 0,00056 0,00069 - - [20]

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

Таблица 3

Выбросы вредных веществ при открытом горении отходов различного состава

Table 3

Emissions of harmful substances at open burning of waste of various compositions

Горючий материал / Combustible material Удельный выброс вредного вещества, т/т / Specific emission of harmful substance, t/t Литературный источник / Literary source

Б(а)П I B(a)P Сажа I Ss Б(а)П в саже, % I B(a)P in Ss СО

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

Твердые бытовые отходы (ТБО) / Solid household waste (SHW) 10,710-6 0,0063 0,17 0,25 [12]

ТБО / SHW 0,34 10-6 0,2410-6 — — — [21]

ТБО / SHW 1,40 10-6 — — 0,042 [22]

ТБО / SHW — 0,000625 — 0,025 [23]

Сжигание шины / Tire burning 99,35 10-6 — — — [24]

Автоотходы / Autowaste 14,710-6 — — — [25]

Стеклоткань / Fiber glass fabric 16,610-6 — — — [26]

Нефтепродукты (среднее из n = 4) / Oil products (an average from n = 4) 24,410-6 0,045 0,05 — [12]

Разлив нефти / Oil spill Разлив мазута / Fuel oil spill 110-6 5 ■ 10-6 — — — [27]

Разлив нефти / Oil spill Разлив дизтоплива / Diesel fuel spill Разлив бензина / Gasoline spill — 0,17 0,0129 0,0015 — 0,084 0,0071 0,311 [28]

Полиэтилен / Polyethylene 40 ■Ю-6 0,045 0,09 0,07 [12]

Полипропилен / Polypropylene 35 ■Ю-6 0,05 0,04 0,085 [12]

Полиэтилентерефталат / Polyethyleneterephthalate 38 ■Ю-6 0,055 0,07 0,12 [12]

Поливинилхлорид / Polyvinylchloride 68 ■Ю-6 0,05 0,14 0,09 [12]

Полистирол / Polystyrene 47 ■Ю-6 0,06 0,08 0,08 [12]

Полиамид / Polyamide 54 ■Ю-6 0,07 0,08 0,105 [12]

Полиуретан/ Polyurethane 72 ■Ю-6 0,065 0,11 0,095 [12]

Пенополистирол / Expanded polystyrene 40 ■Ю-6 0,08 0,05 0,15 [12]

Пенополиуретан / Polyurethane foam 55 ■Ю-6 0,09 0,06 0,1 [12]

ДВП / Wood Fibrous Plate 39 ■Ю-6 — — 0,045 [12]

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

Анализ представленных в табл. 4 удельных выбросов Б(а)П от печного отопления в странах разных регионов показывает наибольшие их значения для источников сжигания угля по сравнению с дровами, торфом или травой. Как пример можно

сравнить полученные нами удельные выбросы Б(а)П при печном сжигании дров (0,1810-6 т/т) и угля (8,33 10-6 т/т - среднее для пяти видов угля) в Восточной Сибири. Данный факт учитывали при статистической обработке результатов определений.

Регион. Горючий материал / Region. Combustible material Удельный выброс вредно Specific emission of harm ■о вещества, т/т / Fui substance, t/t Литературный источник / Literary source

Б(а)П I B(a)P Сажа I Ss Б(а)П в саже, % I B(a)P in Ss СО

РФ. Восточная Сибирь / Russian Federation. Eastern Siberia Печь - дрова (сосна) / furnace - firewood (pine) Печь - уголь (разный) / furnace - coal (various types) Котел - уголь (разный) / Copper - coal (different) Среднее I Average 0,1810-6 8,33 10-6 2,24 10-6 0,001 0,007 0,007 0,02 0,12 0,03 0,031 0,060 0,050 [29]

США (US EPA) Печь - дрова / furnace - firewood Печь - уголь антрацит / furnace - coal anthracite Печь - уголь бурый / furnace - coal brown Печь - уголь битум / furnace - coal bitumen 0,6 10-6 2,0 10-6 0,0310-6 0,3310-6 0,510-6 2,6 10-6 - - - [5, 6]

США / US Печь - дуб / furnace - an oak Камин - дуб / Fireplace - an oak Камин - сосна / Fireplace - a pine Камин - бумага / Fireplace - paper 0,56 10-6 0,5810-6 0,31 -106 0,54 10-6 - - - [30]

Центральная Европа / Central Europe Печи и дрова разные (сосна, ель,пихта, дуб, (n = 15) 0,5310-6 (0,03—3,19)10-6 (n = 15) 0,00031 (0,000060,0010) (n = 15) 0,14 (0,040,47) (n =15) 0,0316 (0,0023 - 0,059) [31]

Таблица 4

Выбросы вредных веществ при горении дров и угля в печах и каминах

Table 4

Emissions of harmful substances when burning firewood and coal in furnaces and fireplaces

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

лиственница,акация) / Furnaces and different firewood (pine, fir-tree, fir, oak, larch, acacia)

Новая Зеландия / New Zealand Печь - дрова/ furnace - firewood 0,710-6 2,0 10-6 - - - [32]

Печь - дрова/ furnace - firewood Печь - торф / furnace - peat 1,610-6 5,310-6 13,2 10-6 0,810-6 - - - [33]

Печь - дрова/ furnace - firewood 0,1410-6 0,22 10-6 - - - [14]

Печь - сухая трава / furnace - a dry grass - 0,00016 0,00021 0,00138 - - [20]

Примечание: * - среднее арифметическое, мин.-макс. значения; n - число результатов измерения / Note: * - arithmetic average, min.-max. values; n - number of results of measurement

Из имеющихся значений удельных выбросов (п = 18) найдено среднее содержание Б(а)П в саже, равное 0,12% и близкое значению, полученному для процессов сжигания отходов. Высокое значение коэффициента вариации результатов (V = 97%), возможно, обусловлено тем, что среднее рассчитано по данным для угля и дров.

Для печного сжигания при различных условиях и видов топлива (п = 18) найдены статистически значимые положительные линейные связи между выбросами Б(а)П и сажи (гху= 0,792; а = 0,001). Менее точные корреляции были между содержанием Б(а)П и СО (Гху = 0,482; а = 0,05), а также СО и сажей (гху = 0,515; а = 0,05).

В целом, проведенный анализ показателей выбросов продуктов неполного сгорания Б(а)П, сажи и СО в процессах открытого и печного горения различных материалов имеет общие тенденции, зависимости от условий горения, вида топлива. В то же время массив имеющихся данных варьирует в пределах, неучет которых скажется на точности оценок конечных экологических характеристик. Для повышения их точности в первом приближении можно

опираться на средние показатели, которые получены по имеющимся данным.

Усредненные удельные выбросы продуктов неполного сгорания исследуемых процессов в виде средних арифметических значений, содержания Б(а)П в саже, коэффициентов вариации среднего приведены в табл. 5.

Средние значения удельных выбросов Б(а)П снижаются в ряду процессов от открытого горения отходов к открытому горению растительных материалов и далее организованному печному сжиганию сначала угля, а затем дров. Точность средних значений характеризуется довольно высокими коэффициентами вариации - от 84 до 206%. Аналогичная тенденция, только более резко выраженная, сохраняется и для показателей сажи практически с таким же разбросом результатов - коэффициенты вариации изменяются от 81 до 198%. Соответствие механизмов образования этих двух канцерогенных веществ подтверждается достоверной корреляцией, приведенной на рис. 1, для всех процессов горения. Данная зависимость с определенной точностью может быть применена для определения выбросов Б(а)П по более доступному

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

анализу проб на содержание сажи. Такой часть Б(а)П находится в адсорбированном подход вполне допустим, так как большая на саже состоянии, а не в паровой фазе.

Таблица 5

Усредненные удельные выбросы бенз(а)пирена, сажи и монооксида углерода

в процессах горения

Table 5

Average specific emissions of benz(a)pyrene, soot and monoxide of carbon _in burning_

Условия и Средние удельные выбросы вредных веществ, т/т горючего материала / Average specific emissions of harmful substances, t/t of combustible material

материалы горения / Burning conditions and materials Бенз(а)пирен I Benz(a)pyrene Сажа / Soot Б(а)П Монооксид углерода / Carbon monoxide

среднее (n) (мин.-макс.) I "average (n) (min. - max.) *V, % среднее (n) (мин.-макс.) / *average (n) (min. - max.) V, % в саже, % I B(a)P in Ss, % среднее (n) (мин.-макс.) / *average (n) (min. - max.) V, %

Открытое горение природных и с.-х. растительных материалов / Open burning of natural and agricultural plant materials 15 10-6 (0,01-99) 10-6 (n = 17) 179 0,009 (0,0005-0,05) (n = 13) 167 0,17 0,108 (0,039-0,20) (n = 12) 44

Открытое горение отходов разного состава / Open burning of different wastes 31 10-6 (0,24-99) 10-6 (n = 20) 84 0,053 (0,0006-0,17) (n = 15) 81 0,06 0,104 (0,007-0,25) (n =16) 75

Горение в печах и каминах / Burning in furnaces and fireplaces 1: дрова, трава, торф / firewood, grass, peat 2: уголь / соа1 1, 22 ■ 10-6 (0,03-13,2) 10-6 (n = 30) 2,34 10-6 (0,03-8,33) 10-6 (n = 6) 206 133 0,00102 (0,00060,00138) (n = 21) 198 0,12 0,23 0,034 (0,0023-0,06) (n = 18) 46

Примечание: * - среднее арифметическое; n - число результатов измерения, мин .-макс.; V - коэффициент вариации результатов измерения (%) / Note: * - arithmetic average; n - the number of measurement result variations, min.-max.; V - the coefficient of measurement result variations (%)

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

vo

а н

е р

и

С

120

100

s0

M

н

е б /т

ы т/

с

о р

б

ы

в

е

ы

н

ь

л

е

едУ

60

40

20

o

0

0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 Удельные выбросы сажи, т/т

Рис. 1. Корреляция между выбросами бенз(а)пирена и сажи во всех исследованных процессах горения (см. табл. 2-4) Fig. 1. Correlation between emissions of benz(a)pyrene (on the left) and soot (below) in all burning processes under study (see tables 2-4)

По усредненным значениям показателей было рассчитано содержание Б(а)П в саже. Результаты хорошо согласуются с данными, полученными как средние арифметические значения (приведены выше по тексту) для процессов горения отходов и печного сжигания топлива. Сильные различия показателей (4,3 и 0,17% соответственно) для природных процессов горения возникают, возможно, вследствие малой выборки данных.

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

Усредненные показатели выбросов монооксида углерода имеют самые низкие коэффициенты вариации показателей (от 44 до 75%) и самые низкие (до четырех раз) различия между разными процессами горения. Это может указывать на один механизм образования СО и на удовлетворительную точность его аналитического определения.

Минимальные усредненные удельные выбросы исследуемых продуктов неполного сгорания при печном сжигании топлива могут быть объяснены условиями, обеспечивающими полноту сгорания горючего материала: в условиях печного горения она выше, чем при открытом сжигании материалов. Зависимость образования Б(а)П от полноты сжигания подтверждается также положительной корреляцией между его выбросами и выбросами СО для всех процессов горения (рис. 2).

В целом, полученные усредненные показатели Б(а)П, сажи и СО рекомендуются для практических оценок в методиках расчета валовых выбросов вредных веществ в атмосферу. В то же время следует отметить недостаточность исследований по определению удельных выбросов ПАУ в условиях природных пожаров в зависимости от факторов их формирования.

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

120

т/

VO

® 100

а,

н

е

р 80

и

С

св

m

н 60

е

б

м

ы

с

о

р б 40

ы

в

е

ы н 20

ь

л

е

д

дУ 0

y = 193,89x + 6,8962

R2 = 0,1427

♦-♦

♦-♦

.....................................

I «О*»*»

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

Удельные выбросы оксида углерода, СО, т/т

0,3

Рис. 2. Корреляция между выбросами бенз(а)пирена и оксида углерода во всех исследованных процессах горения Fig. 2. Correlation between emissions of benz(a)pyrene (on the left) and carbon oxide (below)

in all burning processes under study

Выводы

Систематизированы и статистически проанализированы известные результаты определения удельных выбросов продуктов неполного сгорания в процессах открытого горения растительных материалов и отходов разного состава, печного сжигания дров и угля. Найдены усредненные удельные выбросы бенз(а)пирена, сажи, бенз(а)пирена в саже, монооксида углерода, которые рекомендуются для расчета валовых выбросов канцерогенных и токсичных продуктов сжигания.

Удельные выбросы бенз(а)пирена и сажи зависят от условий и материалов горения - максимальные усредненные показатели наблюдаются при открытом горении отходов разного состава по сравнению с горением растительных материалов. Печное сжигание топлива характеризуется большей полнотой сгорания: усредненные

удельные выбросы бенз(а)пирена, сажи и монооксида углерода от 3 до 50 раз меньше показателей, соответствующих открытому сжиганию различных материалов. Удельные выбросы бенз(а)пирена больше при сжигании угля по сравнению с дровами.

Выбросы бенз(а)пирена в атмосферу от исследуемых процессов горения положительно коррелируют с выбросами сажи и выбросами монооксида углерода. Удельные выбросы бенз(а)пирена в саже слабо зависят от условий горения и могут быть использованы для расчета его валовых выбросов косвенно через определение сажи в процессах сжигания.

Точность определения удельных выбросов бенз(а)пирена и сажи формируется факторами, влияющими на их образование, и точностью аналитического определения.

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

Vs

Я

ш

0

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

I.О состоянии и об охране окружающей среды [Электронный ресурс]. URL: http//www.gosnadzor.ru (14.12.2016).

2. Гришин А.М., Долгов А.А., Цимбалюк А.Ф. Методика определения и расчета выбросов загрязняющих веществ от лесных пожаров. М.: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды, 1997. 26 с.

3. Тимофеева С.С., Гармышев В.В., Зырянов В.С. Оценка экологической нагрузки на атмосферу при лесных пожарах в Иркутской области // БЖД. 2013. Т. 154. № 10. С. 33-38.

4. Тимофеева С.С., Гармышев В.В. Методика оценки неучтенной экологической нагрузки на атмосферу, создаваемую пожарами в Иркутской области // Вестник ЗабГУ. 2016. Т. 22. № 1. С. 48-56.

5. Radian Corporation Locating and estimating air emissions from sources of polycyclic organic matter, Report number Radian, 1995, no. 298-130-43, prepared for US EPA.

6. Wenborn M.J., Coleman P.J., Passant N.R., Lymber-idi E., Weir R.A. Speciated PAH Inventory for the UK, 1998, AEAT-3512/20459131/ISSUE 1/DRAFT.

7. Coleman Р., Conolly С., Hobson М., Passant N. Emission estimation and emission factor development work during 2000-2001. A report produced for the Department of the Environment, Transport and the Regions; the National Assembly of Wales; the Scottish Executive; and the Department of Environment in Northern Ireland, 2001.

8. Lemieuxa Р.М., Lutesb С.С., Santoianni D.A. Emissions of organic air toxics from open burning: a comprehensive review. Progress in Energy and Combustion Science, 2004, v. 30, pp. 1 -32.

9. EMEP/EEA emission inventory guidebook, 2013.

10. Zhang Y., Tao S. Global atmospheric emission inventory of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) for 2004. Atmos. Environ, 2009, vol. 43, № 4, pp. 812-819.

II. Смагунова А.Н., Карпукова О.М. Методы математической статистики в аналитической химии. Ростов н/Д: Феникс, 2012. 346 с.

12. Правила расчета выбросов при авариях и пожарах. Охрана окружающей среды и природопользование. Атмосфера. Выбросы загрязняющих веществ и парниковых газов в атмосферный воздух. Минск: Минприроды, 2006. 45 с.

13. Andreae M.O., Merlet P. Emission of trace gases and aerosols from biomass burning. Global Biogeo-chem. Cycles, 2001, vol. 4, no. 15, pp. 955-966.

14. Jordan T.B., Seen A.J. Effect of Airflow Setting on the Organic Composition of Woodheater Emissions. Environ. Sci. Technol, 2005, vol. 39, no. 10, pp. 3601-3610.

15. Jenkins B.M, Turn S.Q, Williams R.B, Goronea M., Abd-el- Fattah H. Atmospheric pollutant emission fac-

чии список

tors from open burning of agricultural and forest biomass by wind tunnel simulations, California State Air Resources Board. 1996, vol. 1, NTIS PB97-133037.

16. Jenkins В.М., Jones A.D., Turn S.Q., Williams R.B. Emission factors for polycyclic aromatic hydrocarbons from biomass burning. Environ. Sci. Technol, 1996, vol. 30, pp. 2462-2469.

17. Jenkins B.M., Jones A.D., Turn S.Q., Williams R.B. Particle Concentrations, Gas-Particle Partitioning, and Species Intercorrelations for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) Emitted During Biomass Burning. Atmospheric Environment, 1996, vol. 30, no. 22, pp. 3825-3835.

18. Jenkins B.M. Atmospheric Pollutant Emission Factors from Open Burning of Agricultural and Forest Biomass by Wind Tunnel Simulations. Final report (3 Vol.). CARB Project A932-126, California Air Resources Board, Sacramento, California, 1996.

19. Turn S.Q., Jenkins B.M., Chow J.C., et. al. Elemental characterization of particulate matter emitted from biomass burning. Wind tunnel derived source profiles for herbaceous and wood fuels. Journal of Geophysical Research, 1997, vol. 102, no. 3, pp. 3683-3699.

20. Kanokkanjana K., Garivait S. Climate Change Effect from Black Carbon Emission: Open Burning of Corn Residues in Thailand. World Academy of Science. Engineering and Technology International Journal of Environmental, Chemical, Ecological, Geological and Geophysical Engineering, 2011, vol. 5, no. 10, pp. 567- 570.

21. Lutes C.C., Kariher P.H. Evaluation of emissions from the open burning of land-clearing debris, 1998, EPA-600/R-96-128, NTIS PB97-115356.

22. Lemieux P.M. Evaluation of emissions from the open burning of household waste in barrels, 1997. EPA-600/R-97-134a (vol. 1), NTIS PB98-127343 and EPA-600/R-97-134b (vol. 2), PB98-127350.

23. Временные рекомендации по расчету выбросов вредных веществ в атмосферу в результате сгорания на полигонах твердых бытовых отходов и размера предъявляемого иска за загрязнение атмосферного воздуха [Электронный ресурс]. URL: http: //www.gosnadzor.ru (14.12.2016).

24. Lemieux P.M, Ryan J.V. Characterization of air pollutants emitted from a simulated scrap tire fire. Air Waste Mgmt Assoc J., 1993, vol. 8, no. 43, pp. 1106-1115.

25. Ryan J.V., Lutes C.C. Characterization of emissions from the simulated open burning of non-metallic automobile shredder residue. March 1993. EPA-600/R-93-044, NTIS PB930172914.

26. Lutes C.C., Ryan J.V. Characterization of air emissions from the simulated open combustion of fiberglass materials, 1993. EPA-600/R-93-239, NTIS PB94-

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

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

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

136231.

27. Fingas M.F., Li K., Ackerman F., Campagna P.R., et. al. Emissions from mesoscale in situ oil fires: the mobile 1991 experiments . Spill Sci. Technol. Bull, 1996, vol. 3, no. 3, pp. 123-137.

28. Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при свободном горении нефти и нефтепродуктов. Самара, 1996. 16 с.

29. Филиппов С.П., Павлов П.П., Кейко А.В., Горшков А.Г., Белых Л.И. Экспериментальное определение выбросов сажи и полициклических ароматических углеводородов котельными и домовыми печами // Известия академии наук. Энергетика. 2000. № 3. С. 107-117.

30. Gullett B.K., Touati А., Hays M.D. PCDD/F, PCB, HxCBz, PAH, and PM Emission Factors for Fireplace and Woodstove Combustion in the San Francisco Bay Region. Environ. Sci. Technol, 2003, no. 37,

References

pp. 1758-1765.

31. Kistler M. Particulate matter and odor emission factors from small scale biomass combustion units. Chapter 5. Particulate phase PAHs emissions from combustion of central european wood types in modern residential stoves. Dissertation. Wien: Eingereicht an der technischen Universität, Fakultät für technische chemie, 2012, pp. 119-161.

32. Ancelet T., Davy P.K., Trompetter W.J., et. al. A comparison of particulate and particle-phase PAH emissions from a modern wood burner with those of an old wood burner. Air Quality and Climate Change, 2010, no. 44, pp. 21-24.

33. Ravindra K., Sokhi R., Grieken R. Atmospheric pol-ycyclic aromatic hydrocarbons: Source attribution, emission factors and regulation. Atmospheric Environ-men, 2008, no. 42, pp. 2895-2921.

1. O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchei sredy [On the state and environmental protection]. Available at: http//www.gosnadzor.ru (accessed 14 December 2016).

2. Grishin A.M., Dolgov A.A., Tsimbalyuk A.F. Metodika opredeleniya i rascheta vybrosov zagryaznyayushchikh veshchestv ot lesnykh pozharov [The method to determine and calculate the emissions of pollutants from wildfires]. Moscow, Gosudarstvennyi komitet Rossiiskoi Federatsii po okhrane okruzhayushchei sredy Publ.,

1997, 26 p. (In Russian).

3. Timofeeva S.S., Gapmyshev V.V., Zypyanov V.S. Otsenka ekologicheskoi nagruzki na atmo-sferu pri lesnykh pozharakh v Irkutskoi oblasti [The assessment of environmental pressure on the atmosphere at wildfires in Irkutsk region]. Bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti [Health and safety]. 2013, vol. 154, no. 10, pp. 33-38. (In Russian).

4. Timofeeva S.S., Gapmyshev V.V. Metodika otsenki neuchtennoi ekologicheskoi nagruzki na atmosferu, sozdavaemuyu pozharami v Irkutskoi oblasti [The assessment method for an unaccounted environmental pressure on the atmosphere by fires in Irkutsk region]. Vestnik ZabGU [Bulletin of the Transbaikal state university]. 2016, vol. 22, no. 1, pp. 48-56. (In Russian).

5. Radian Corporation Locating and estimating air emissions from sources of polycyclic organic matter, Report number Radian, 1995, no. 298-130-43, prepared for US EPA.

6. Wenborn M.J., Coleman P.J., Passant N.R., Lymber-idi E., Weir R.A. Speciated PAH Inventory for the UK,

1998, AEAT-3512/20459131/ISSUE 1/DRAFT.

7. Coleman P., Conolly C., Hobson M., Passant N. Emission estimation and emission factor development work during 2000-2001. A report produced for the Department of the Environment, Transport and the Regions; the National Assembly of Wales; the Scottish Executive; and the Department of Environment in

Northern Ireland, 2001.

8. Lemieuxa P.M., Lutesb C.C., Santoianni D.A. Emissions of organic air toxics from open burning: a comprehensive review. Progress in Energy and Combustion Science, 2004, v. 30, pp. 1-32.

9. EMEP/EEA emission inventory guidebook, 2013.

10. Zhang Y., Tao S. Global atmospheric emission inventory of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) for 2004. Atmos. Environ, 2009, vol. 43, № 4, pp. 812-819.

11. Smagunova A.N., Karpukova O.M. Metody ma-tematicheskoi statistiki v analiticheskoi khimii. Rostov, Feniks Publ., 2012, 346 p. (In Russian).

12. Pravila rascheta vybrosov pri avariyakh i pozharakh. Okhrana okruzhayushchei sredy i priro-dopol'zovanie. Atmosfera. Vybrosy zagryaznyayushchikh veshchestv i parnikovykh gazov v atmo-sfernyi vozdukh [Rules of emissions calculations for accidents and fires. Environmental protection and environmental management. Atmosphere. Emissions of pollutants and greenhouse gases in atmospheric air]. Minsk, Minprirody Publ., 2006, 45 p. (In Russian).

13. Andreae M.O., Merlet P. Emission of trace gases and aerosols from biomass burning. Global Biogeo-chem. Cycles, 2001, vol. 4, no. 15, pp. 955-966.

14. Jordan T.B., Seen A.J. Effect of Airflow Setting on the Organic Composition of Woodheater Emissions. Environ. Sci. Technol, 2005, vol. 39, no. 10, pp. 3601-3610.

15. Jenkins B.M, Turn S.Q, Williams R.B, Goronea M., Abd-el- Fattah H. Atmospheric pollutant emission factors from open burning of agricultural and forest biomass by wind tunnel simulations, California State Air Resources Board. 1996, vol. 1, NTIS PB97-133037.

16. Jenkins B.M., Jones A.D., Turn S.Q., Williams R.B. Emission factors for polycyclic aromatic hydrocarbons from biomass burning. Environ. Sci. Technol, 1996, vol. 30, pp. 2462-2469.

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

Vs

Я Ш

КОНТРОЛЬ И МОНИТОРИНГ ОПАСНОСТЕЙ HARARD MANAGEMENT AND MONITORING

17. Jenkins B.M., Jones A.D., Turn S.Q., Williams R.B. Particle Concentrations, Gas-Particle Partitioning, and Species Intercorrelations for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) Emitted During Biomass Burning. Atmospheric Environment, 1996, vol. 30, no. 22, pp. 3825-3835.

18. Jenkins B.M. Atmospheric Pollutant Emission Factors from Open Burning of Agricultural and Forest Biomass by Wind Tunnel Simulations. Final report (3 Vol.). CARB Project A932-126, California Air Resources Board, Sacramento, California, 1996.

19. Turn S.Q., Jenkins B.M., Chow J.C., et. al. Elemental characterization of particulate matter emitted from biomass burning. Wind tunnel derived source profiles for herbaceous and wood fuels. Journal of Geophysical Research, 1997, vol. 102, no. 3, pp. 3683-3699.

20. Kanokkanjana K., Garivait S. Climate Change Effect from Black Carbon Emission: Open Burning of Corn Residues in Thailand. World Academy of Science. Engineering and Technology International Journal of Environmental, Chemical, Ecological, Geological and Geophysical Engineering, 2011, vol. 5, no. 10, pp. 567-570.

21. Lutes C.C., Kariher P.H. Evaluation of emissions from the open burning of land-clearing debris, 1998, EPA-600/R-96-128, NTIS PB97-115356.

22. Lemieux P.M. Evaluation of emissions from the open burning of household waste in barrels, 1997. EPA-600/R-97-134a (vol. 1), NTIS PB98-127343 and EPA-600/R-97-134b (vol. 2), PB98-127350.

23. Vremennye rekomendatsii po raschetu vybrosov vrednykh veshchestv v atmosferu v rezul'tate sgoraniya na poligonakh tverdykh bytovykh otkhodov i razmera pred"yavlyaemogo iska za zagryaznenie atmosfernogo vozdukha [Temporary recommendations on calculation of emissions of harmful substances into the atmosphere as a result of combustion in solid waste landfills and cost of the air pollution claim]. Available at: http//www.gosnadzor. ru (accessed 14 December 2016).

24. Lemieux P.M, Ryan J.V. Characterization of air pollutants emitted from a simulated scrap tire fire. Air Waste Mgmt Assoc J., 1993, vol. 8, no. 43, pp. 1106-1115.

25. Ryan J.V., Lutes C.C. Characterization of emissions

Критерий авторства

Белых Л.И., Халтурина ДА., Мухамедьянова Р.Р. обладают равными авторскими правами и несут равную ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Поступила 09.02.2017

from the simulated open burning of non-metallic automobile shredder residue. March 1993. EPA-600/R-93-044, NTIS PB930172914.

26. Lutes C.C., Ryan J.V. Characterization of air emissions from the simulated open combustion of fiberglass materials, 1993. EPA-600/R-93-239, NTIS PB94-136231.

27. Fingas M.F., Li K., Ackerman F., Campagna P.R., et. al. Emissions from mesoscale in situ oil fires: the mobile 1991 experiments . Spill Sci. Technol. Bull, 1996, vol. 3, no. 3, pp. 123-137.

28. Metodika rascheta vybrosov vrednykh veshchestv v atmosferu pri svobodnom gorenii nefti i nefteproduktov [The calculation methods for emissions of harmful substances in the atmosphere as a result of free burning of oil and oil products]. Samara Publ., 1996, 16 p. (In Russian).

29. Filippov S.P., Pavlov P.P., Keiko A.V., Gorshkov A.G., Belykh L.I. Eksperimental'noe opredelenie vybrosov sazhi i politsiklicheskikh aromaticheskikh uglevo-dorodov kotel'nymi i domovymi pechami [Experimental definition of emissions of soot and polycyclic aromatic hydrocarbons by boiler and house furnaces]. Izvestiya akademii nauk. Energetika [News of Academy of Sciences. Power]. 2000, no. 3, pp. 107-117. (In Russian).

30. Gullett B.K., Touati A., Hays M.D. PCDD/F, PCB, HxCBz, PAH, and PM Emission Factors for Fireplace and Woodstove Combustion in the San Francisco Bay Region. Environ. Sci. Technol, 2003, no. 37, pp. 1758-1765.

31. Kistler M. Particulate matter and odor emission factors from small scale biomass combustion units. Chapter 5. Particulate phase PAHs emissions from combustion of central european wood types in modern residential stoves. Dissertation. Wien: Eingereicht an der technischen Universität, Fakultät für technische chemie, 2012, pp. 119-161.

32. Ancelet T., Davy P.K., Trompetter W.J., et. al. A comparison of particulate and particle-phase PAH emissions from a modern wood burner with those of an old wood burner. Air Quality and Climate Change, 2010, no. 44, pp. 21-24.

33. Ravindra K., Sokhi R., Grieken R. Atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons: Source attribution, emission factors and regulation. Atmospheric Environ-men, 2008, no. 42, pp. 2895-2921.

Authorship criteria

Belykh L.A., Khalturina D.A., Muchamedjanova R.R. have equal authors' rights and responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests.

Received on 09.02.2017

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.