CC BY
31
УДК 658.38
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В Г. ТАМБОВЕ. 1. ДАННЫЕ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА
© В.И. Вигдорович, Г.Г. Бухвалова (Ханина)
Vigdorovich V.I., Bukhvalova (Khanina) G.G. Some environmental issues in Tambov. The data obtained from the evaluation of the air conditions. The concentration of NCh, S02 and H2S in the air was studied in the areas of the bus-stops «Pigment» and «Zavodskaya» in the course of 4 to 6 weeks beginning from 25th May, 2001. It was shown that Cf^t of substances did not exceed the permissible concentration limit in the operating zone, whereas it did exceed 500 times as much and even more the daily average permissible concentration limit.
Изучение содержания БСЬ, НгЭ и N02 в воздухе городов и рабочих поселков, и в том числе г. Тамбова, является традиционным для официальных экологических служб. Однако, его существенным недостатком часто является большой временной перерыв между отборами проб. Подчас такие анализы проводятся раз в квартал и в таком случае не несут значительной информации. Тем более, что концентрация этих полю-тантов несомненно зависит от дня недели (рабочие, выходные), времени суток (начало рабочего дня, его середина, ночь), погодных условий (сухая теплая погода, повышенная влажность, дождь). Разумеется, никакие экологические службы подобных исследований не проводят. Вместе с тем, ранее под руководством одного из авторов этой публикации получена достаточно важная подобная информация для СО в воздухе ряда мест г. Тамбова [1].
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
В настоящей работе была поставлена задача: изучить содержание оксида серы (IV), сероводорода и оксида азота (IV) на оживленных точках г. Тамбова -остановках «Заводская» и ОАО «Пигмент» в различные дни недели за достаточно большой промежуток времени. Пробы посредством электрораспиратора отбирали в течение двух недель. Анализы на содержание НгЭ и ЗОг посредством комплект-лаборатории «Пчелка-Р» проводили ежедневно в течение 4-х недель, на содержание ЫОг - 6 недель. N02 улавливался из воздуха (поглотительные приборы Рихтера) раствором йодида калия. Концентрация образующегося нитрит-иона оценивалась фотометрически с азокрасителем - продуктом взаимодействия N0^ с сульфаниловой кислотой и 1-нафтиламином. БОг поглощался из воздуха раствором формальдегида с образованием гидроксиметан-сульфокислоты, которая при введении №ОН разлагается на формальдегид и оксид серы (IV). Последний, в свою очередь, определяли фотометрическим методом. Улавливание НгБ из воздуха приборами Рихтера основано на его абсорбции раствором комплекса кадмия с
триэтаноламином с последующим фотометрированием в присутствии метиленовой сини, образующейся за счет взаимодействия сульфид-иона с ^№диметил-и-фенилендиамином и хлоридом железа (Ш). Отбор проб осуществляли насосом - пробоотбрником - НП-ЗМ, либо электрораспираторам ЭА-2.
Комплект-лаборатория «Пчелка-Р» предназначена для экспрессной оценки химических загрязнений окружающей среды по следующим направлениям:
- экспресс-анализ загрязненности воздуха посредством индикаторных трубок - газоопределител ей;
- экспресс анализ загрязненности вода - питьевой, природной, сточной и водных сред (эмульсии, суспензии) посредством тестов;
- экспресс-анализ загрязненности образцов почвы и сыпучих сред (порошки, минералы, соли неизвестного происхождения) по их водным вытяжкам посредством тестов.
Комплект позволяет решать задачи качественного и количественного анализа и идентификации отдельных химических загрязнителей по функциональным группам, проводить обследование загрязненных объектов окружающей среды без применения электропотребляющего оборудования. Особенно эффективен комплект при оценке загрязненности объектов окружающей среды в чрезвычайных ситуациях, в сложной обстановке, требующей получения многофакторной экспрессной информации и соответствующего принятия решений.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Предельно-допустимые концентрации изученных экотоксикантов, заимствованные из [2, 3], приведены в таблице 1.
Напомним, что предельно-допустимая концентрация рабочей зоны (ПДКр з.) характеризует допустимую концентрацию соответствующего экотоксиканта на рабочем месте, занятом взрослым, здоровым человеком, в пределах которой он может находиться в течение длительного времени (десятки лет) без какого-либо ущерба для здоровья.
Таблица 1
ПДК, экотоксикантов
Вещество ПДКр з., мг/м3 ПДКс с., мг/м3
БОг 10 0,05
НгБ 10 0,008
N02 2 0,085
Среднесуточная предельно-допустимая концентрация вещества (ПДКс с.) обеспечивает отсутствие како-го-либо острого или хронического поражения в местах постоянного проживания реципиента, где, несомненно, одновременно находятся дети, старики и больные люди, весьма восприимчивые к воздействию полютантов. Поэтому
ПДКр.э.» ПДКс с. [2]
Целый ряд нормативных документов, анализ которых проведен в [2], в случае неизвестной величины ПДКс с., позволяет рассчитывать ее из соотношения:
ПДКсс. = ПДКр.з [3].
Однако анализ таблицы 1 показывает, что отношение ПДКр з. к ПДКс с может быть и гораздо больше 10.
Т.к. используемые в работе места отбора проб находятся в промышленных районах г. Тамбова, можно было считать, что фактическую концентрацию экотоксикантов (Сфакт (вещества)) следует сопоставлять с ПДКр.з.. Но т. к. это отнюдь не производственные площади, мы посчитали целесообразным использовать и величины ПДКс с., т. е. оценить величины Сфакт (вещества)/ ПДКрз.(вещеСТВа) И Сфакт (вещества)/ ПДКсс. (вещества).
Соответствующие данные для N02 в воздухе представлены в таблице 2 и на рис. 1. Номера на гистограммах соответствуют дням недели: 1 - понедельник, ..., 7 - воскресенье.
В районе остановки «Пигмент» (рис. 1а) фактическая концентрация N02 в воздухе характеризуется четкой тенденцией нарастания от понедельника к пятнице (вертикальные пунктирные линии ограничивают различные недели). В субботу И воскресенье Сфакт (N02) близка к нулю. Отчасти это можно связать с интенсивным выпадением осадков, ведущим к вымыванию оксида азота (IV). Но подобная ситуация имеет место и в отсутствие дождей, что следует связать с эффектом «ВЫХОДНОГО ДНЯ». Близкая К нулю величина Сфакт (N02) в дождливую погоду по понедельникам позволяет считать, то снижение фактической концентрации N02 способствуют оба фактора. Жителям же г. Тамбова наиболее «желательно», чтобы в областном центре постоянно шел дождь. Не ставить же, в самом деле, вопрос о полной остановке работы промышленных предприятий и транспорта (кроме троллейбусов).
В целом качественно та же картина наблюдается и в районе остановки «Заводская» рис. 16). Принципиальное отличие этих мест отбора проб лишь в том, что во втором случае Сфакт (N02) заметно ниже (рис. 1а и 16). Сопоставление СфакгО^Ог) с ПДК (N02) проведено в таблице 2.
СН0 »“в/**
ЗН
2-
|збя
дни недели
Рис. 1. Концентрация оксида азота (IV) в воздухе в период с 25 мая 2001 г. по дням недели на остановках «ОАО «Пигмент» (а) и «Заводская» (б). Дни недели: 1 - понедельник; 2 - вторник; 3 - среда; 4 - четверг; 5 - пятница; 6 - суббота; 7 - воскресенье
Рис. 2. То же, что на рис. 1, для 802
Результаты оценки фактической концентрации БОг (Сфакт (БОг)) представлены на рис. 2. В целом, наблюдается та же картина. С понедельника по пятницу происходит устойчивый рост (Сфакт (БОг) в атмосферном воздухе как на «Заводской» (рис. 2а), так и в районе остановки «Пигмент». К субботе и воскресенью наблюдается спад этой величины практически до нуля. Этому же способствует устойчивая погода. Величины К превышения ПДК^БОг) приведены в таблице 3.
Таблица 2
Коэффициенты превышения (К) СфактСШг) над ПДК/ (N02)
Дата ^воздух.» °С Р, мм рт. ст. Метод
Пчелка-Р Электрораспиратор
П 3 П 3
*.* К2 Кі Кг /с. Кг Кх Кг
25.05.01 14 721 0,35 8,2 0,25 5,9 0,47 8Д 0,25 5,9
27.05.01 16 721 0,45 10,6 0,35 8,2 0,47 ПД 0,40 9,4
29.05.01 16 723 0,75 17,6 0,40 9,4 0,75 17,6 0,40 9,4
30.05.01 17 725 0,80 18,8 0,40 9,4 0,80 18,8 0,43 10,0
31.05.01 16 735 0,65 15,3 0,50 11,6 0,70 16,5 0,50 11,8
01.06.01 20 735 1,70 40,0 0,75 17,6 1,70 38,8 0,75 17,6
05.06.01 25 742 0,95 22,4 0,55 12,9 0,95 22,4 0,55 12,9
06.06.01 22 742 0,85 20.0 0,45 10,6 3,88 20,6 0,50 11,8
П* - «Пигмент», 3 - «Заводская». К\ - по отношению к ПДКрі, Кг - по отношению к ПДКс.с.
Коэффициент превышение Сфакт(802) над ПДК^Ог)
Таблица 3
Метод
Дата ^воздух, р, Пчелка-Р Электро эаспиратор
°С мм рт. ст. ГГ 3 П 3
К* Кг Кі Кг Кх Кг Кі Кг
25.05.01 14 721 0,15 30 0,10 20 0,14 28 0,10 20
27.05.01 16 721 0,10 20 0,10 20 0,10 20 0,09 18
29.05.01 16 723 0,05 10 0,07 14 0,05 10 0,07 13
30.05.01 17 725 0,15 30 0,13 26 0,15 30 0,13 26
31.05.01 16 735 0,20 40 0,17 34 0,19 38 0,17 34
" см. сноску к таблице 2.
Таблица 4
Коэффициенты превышения (Кі) Сфак^НгБ) над ПДК^НгБ)
Метод
Дата ^воздух, Р, Пчелка-Р Электро эаспиратор
°С мм рт. ст. IIх 3 П 3
к? Кг Кі Кг Кі Кг Кі Кг
25.05.01 14 721 - - - - 0,05 63,4 0,03 63,0
27.05.01 16 721 - - - - 0,01 12,5 0,01 12,5
29.05.01 16 723 - - - - 0,01 12,5 0,005 6Д
30.05.01 17 725 0,02 25,0 0,01 12,5 0,02 25,0 0,01 12,5
31.05.01 16 735 0,05 63,0 0,05 63,0 0,05 56,0 0,06 70,0
01.06.01 20 735 0,10 12,5 0,15 18,7 0,10 12,5 0,15 18,7
05.06.01 22 742 0,03 37,5 0,07 87,5 0,04 43,8 0,07 87,5
06.06.01 25 742 0,12 150,0 0,15 187,5 0,12 150,0 0,14 175
07.06.01 24 745 0,23 287,5 0,30 375,0 0,22 275,0 0,30 375,0
08.06.01 17 732 0,32 400,0 0,40 500,0 0,32 400,0 0,41 512,0
12.06.01 16 741 0,20 250,0 0,20 250,0 - - - -
*см. сноску к таблице 2
Наконец, результаты оценки фактической концентрации НгЭ в атмосферном воздухе - наиболее токсичного полютанта, по данным. ПДКс.сХНгБ) приведены на рис. 3. Ее отличительная особенность в том, что наблюдается понедельное различие в Сф^НгЭ). Это
характерно для обоих мест отбора проб (рис. За и 36). В отсутствие дождя содержание сероводорода в воздухе не снижается и в воскресные дни (колонки с номером 7 на рис. 3). Т. е. сероводород рассеивается в отсутствие его эмиссии значительно медленнее, чем БОг и N02.
дни недели
Рис. 3. То же, что на рис. 1, для Н28
Динамику изменения коэффициентов превышения легко проанализировать на основе данных таблицы 4.
Значительные различия в величинах К\ и Кг легко понять, т. к. они отражают отношение ПДКрз./ПДКс.с., которое для НгБ составляет - 1250, т. е. в 125 раз больше рекомендуемого нормативными документами [3].
Из приведенных данных можно сделать следующие выводы:
1. В указанных местах отбора проб можно заниматься производительным трудом - работать, например, на токарных или фрезерных станках и т. д.
Но в отдельные дни в этих местах необходимо категорически запретить появляться детям, пожилым людям и жителям г. Тамбова с ослабленным здоровьем, в частности, склонным к аллергическим заболеваниям. Всем им нужно «исключить» эти места из мест обитания г. Тамбова, ибо Сфакт(вещества) может превысить ПДКс.с.(вещества) в 500 и более раз.
2. Руководителям г. Тамбова необходимо срочно провести объективную оценку экологической ситуации в различных районах областного центра. И чем быстрее, тем лучше. Например, под девизом «Экология Тамбова - 2003». И не только по рассматриваемым нами полютантам. Необходимо оценить Сфакт бензпи-ренов, фенолов, различных азотпроизводных, которые характерны для нашего региона. Только таким образом можно выяснить истинные причины многочисленных заболеваний его жителей, особенно тех, по которым мы далеко опережаем среднестатистические данные по России (например, по первичной онкологии).
3. Почему-то кажется, что кто-то должен ответить и за сложившуюся ситуацию.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вигдорович В.И., Слободина AM. Влияние местоположения и времени суток на концентрацию СО в атмосфере г. Тамбова. // Вестн. ТГУ. Сер. Естеств. и технич. науки. Тамбов, 2001. Т. 6. № 2. С. 201-203.
2. Вигдорович В.И. Химия и экология атмосферы. Тамбов: Изд-во ТГУ, 1997. 148 с.
3. Lauren Kenworthy. Bu INFORM. Inc. All rights reserved Printed in the United States of America. 1990. Лорен Кенуорси. Как убедить предприятия уменьшить количество промышленных выбросов: Пер. Тарасовой H.II., Малковой А.В., Костиковой В В., Черепановой КА. Информ РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1995. 128 с.
