17Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН № 6 (50) 2012
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 504.054
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ГОРОДСКИХ АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
О.О. ДАХОВА
ФГБУ Высокогорный геофизический институт 360030, КБР, г. Нальчик, пр. Ленина, 2 E-mail: vgikbr@rambler.ru
В работе исследуется загрязнение окружающей среды города Нальчика автотранспортом и промышленными предприятиями. Приводятся расчеты выбросов загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу города от автотранспорта и промышленных предприятий. Дана оценка состояния городских антропогенных ландшафтов.
Ключевые слова: окружающая среда, загрязняющие вещества, автотранспорт, промышленные предприятия, антропогенные ландшафты, предельно допустимая концентрация.
В настоящее время темпы роста населения городов значительно выше общего роста населения в мире. Социально-экономическая обстановка привела к неуправляемым процессам урбанизации во многих странах. По этим причинам для большинства городов характерна чрезмерная концентрация на небольшой территории населения, автотранспорта, промышленных предприятий, что является основной причиной их сильного загрязнения.
Город Нальчик - столица Кабардино-Балкарской Республики с населением около 300 тыс. жителей, расположен в предгорьях Большого Кавказа на р. Нальчик (бассейн Терека). Географическая широта - 43°29', географическая долгота - 43°37'. Город расположен в 1873 км к югу от Москвы.
На территории Нальчика неизменных природных ландшафтов практически не осталось. В процессе развития города сформировались различные модификации антропогенных ландшафтов, в которых элементы, созданные в результате деятельности человека, в разной степени преобладают над естественными. Всего на территории Нальчика по социально-экономическим функциям выделено 7 основных типов и 17 подтипов антропогенных ландшафтов [1]. С каждым годом в городе увеличивается количество передвижных и стационарных источников загрязнения воздуха, что сказывается не только на состоянии окружающей среды, но и на здоровье населения.
Уровень загазованности магистралей и примагистральных территорий зависит от интенсивности движения автомобилей, ширины и рельефа улицы, скорости ветра, доли грузового транспорта и автобусов в общем потоке и других факторов. Затруднено рассеивание выбросов автомобилей на тесных улицах. Загрязнение окружающей среды автомобильным транспортом практически невозможно локализовать, его воздействию население города подвергается даже в жилой застройке. В итоге практически все жители города испытывают на себе вредное влияние загрязненного воздуха.
Задымление воздуха вызывает изменение прозрачности атмосферы и как следствие -снижение видимости, освещенности, усиление ультрафиолетовой радиации, ведет к ухудшению микроклимата городов, увеличению числа туманных дней.
Под загрязнением атмосферы следует понимать изменение ее состава при поступлении примесей естественного или антропогенного происхождения. Вещества-загрязнители бывают трех видов: газы, пыль и аэрозоли. К последним относятся диспергированные твер-
дые частицы, выбрасываемые в атмосферу и находящиеся в ней длительное время во взвешенном состоянии.
При оценке загрязнения атмосферы важен также период времени, в течение которого загрязняющие вещества сохраняются в ней. Скапливаясь в атмосфере, загрязнители взаимодействуют друг с другом, гидролизуются и окисляются под действием влаги и кислорода воздуха, а также изменяют свойства под воздействием радиации. Вследствие этого продолжительность пребывания токсичных примесей в атмосфере тесно связана с их химическими свойствами.
Улицы Нальчика узкие и не везде прямолинейные, что является хорошим условием для застоя загрязненного воздуха в приземном слое атмосферы. Дома, прилегающие к автомагистралям, в основном 3-х, 5-этажные, реже - 1-9-этажные.
Исследования автотранспортного потока проводились в течение рабочей недели в часы «пик» - с 8 до 11 часов и с 16 до 19 часов на основных улицах города: пр. Ленина, пр. Шо-генцукова, ул. Кирова [2], ул. Идарова, ул. Кабардинская, ул. Мальбахова, ул. Чернышевского; перекрестках: Ленина-Головко, Шогенцукова-Кешокова, Идарова-Кабардинская, Мальбахова-Кирова, Кабардинская-Осетинская, Чернышевского-Толстого, Кирова-Кулиева. Для расчета использовали максимальное количество автотранспорта, проезжающего за 20-минутный период времени по автомагистрали.
Расчеты выбросов выполняются по методике [3] для следующих вредных веществ, поступающих в атмосферу с отработавшими газами автомобилей: оксид углерода (СО); оксиды азота КОх (в перечете на диоксид азота); углеводороды (СН); сажа; диоксид серы (БО2); формальдегид; бенз(а)пирен.
В табл. 1 приведены результаты расчета концентраций загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от автотранспорта [4].
Таблица 1.
Результаты расчета концентраций загрязняющих веществ,
поступающих в атмосферу от автотранспорта
Наименование улицы, перекрестка Выброс, г/с
СО Шх(в пересч. на N02) СН Сажа 802 Формальдегид Бенз(а) пирен
Ленина 3,604 0,67968 0,7857 0,0171 0,01638 0,0036 0,231 * 10-6
Шогенцукова 4,2987 0,85404 0,94677 0,024 0,02079 0,004329 0,321 * 10-6
Идарова 11,561 2,11107 2,4786 0,05907 0,0471 0,0114 0,81*10-6
Мальбахова 8,794 1,75753 1,83034 0,04767 0,04374 0,008379 0,63*10-6
Кабардинская 9,8399 1,94496 2,0655 0,04618 0,04757 0,009525 0,684* 10-6
Кирова 2,2512 0,54693 0,59436 0,01737 0,01005 0,00273 0,162* 10-6
Чернышевского 2,6265 0,4899 0,663 0,01443 0,01152 0,00258 0,186* 10-6
Ленина-Головко 4,1256 0,69082 0,861 0,02649 0,01959 0,00735 0,255* 10-6
Шогенцукова-Кешокова 5,5548 0,88242 1,1379 0,05022 0,0291 0,011568 0,906* 10-6
Идарова-Кабардинская 13,031 2,1417 2,69865 0,09033 0,05613 0,024 1,5* 10-6
Кабардинская-Осетинская 11,329 1,9768 2,2824 0,05507 0,05677 0,022998 1,353* 10-6
Мальбахова-Кирова 9,6504 1,77553 1,95394 0,06147 0,05372 0,015999 0,668* 10-6
Кирова-Кулиева 2,469 0,552 0,62787 0,02268 0,01155 0,00357 0,462* 10-6
Чернышевского-Толстого 2,7039 0,49008 0,67455 0,01623 0,01206 0,003135 0,03*10-6
Из таблицы видно, что максимальная концентрация загрязняющих веществ, поступающих в воздушный бассейн г. Нальчика от автотранспорта, наблюдается на ул. Идарова и перекрестке улиц Идарова-Кабардинская.
В качестве основного программного средства при проведении расчетного мониторинга использовалась УПРЗА «Эколог», разработанная фирмой «Интеграл» (Санкт Петербург) [3].
Атмосферный воздух и окружающая среда КБР в целом считаются относительно чистыми и безвредными в связи с тем, что в структуре промышленно-производственного комплекса нет предприятий, производственно-хозяйственная деятельность которых была бы связана с выбросами в атмосферу большого количества высокотоксичных веществ (крупные ТЭЦ, чугунно-литейные и сталеплавильные мощности, нефте- и газоперерабатывающие комплексы, предприятия по производству химических и белково-витаминных концентратов, резинотехнических изделий и т.п.).
Кроме того, некоторые предприятия, наносившие ранее определенный вред атмосфере, с середины 90-х годов прекратили свою производственную деятельность или же работают вполсилы, а то и перешли на выпуск другой, менее обременительной для атмосферного воздуха продукций [5].
Для расчета количества загрязняющих веществ, выбрасываемых промышленностью в атмосферный воздух, воспользовались данными инвентаризаций выбросов загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями за 2006-2011 г.
В г. Нальчике расположено довольно большое количество предприятий различных отраслей промышленности. Было исследовано 72 промышленных предприятия, наиболее крупными из которых являются ОАО «Нальчикский машиностроительный завод», ОАО «Нальчикский завод высоковольтной аппаратуры», ОАО «Гидрометаллург», ОАО «Телемеханика» [6].
Расчет распространения загрязняющих веществ, выделяемых в атмосферный воздух, проводился по методике ОНД-86 с использованием программных средств УПРЗА «Эко-лог-3» [7].
В случаях, когда по документам инвентаризаций концентрации пыли в приземном слое атмосферы оказывались сильно завышенными, значения выброса конкретных пылящих источников корректировались по методике [8] с учетом реального режима работы технологического оборудования.
Рассчитав общее количество загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух от автотранспорта и промышленных предприятий, получили, что концентрация некоторых загрязняющих веществ превышает ПДК в селитебных ландшафтах.
В табл. 2 приведены вклады промышленных предприятий и автотранспорта в общую загрязненность города.
Для того чтобы уменьшить концентрацию вредных выбросов в атмосферу, необходимо использовать очистные сооружения. Если на предприятиях АО «Каббалкавторесурсы» (в цех по переработке макулатуры), АО «Комбинат ритуальных услуг» (в цех № 2) и СМ «ПМК-3» (на участок по заготовке сан.-тех. изделий) установить циклоны (степень очистки 98%), то концентрация пыли (бумажной, древесной, абразивной) не будет превышать
ПДК.
Для уменьшения антропогенного загрязнения необходимо осуществить посадку зеленых насаждений. Наибольший эффект имеет многоярусная посадка древесно-кустарниковых насаждений в сочетании с открытыми пространствами (газонами).
Таблица 2.
Вклады промышленных предприятий и автотранспорта
в общую загрязненность города
Районы (улицы) превышений Загрязняющие вещества Вкладчики, %
5-й микрорайон Аммиак Бутилацетат Углеводороды Пыль неорг. 20-70%£Ю2 Пыль древесная ОАО «Гидромет» - 100% ОАО «Гидромет» - 100% ООО«Ферроинжиринг групп» - 100% ООО «ЗЖБИ-2» - 99,9% АО «Комбинат ритуальных услуг» - 99,9%
Ул. Пачева Сероводород МП «Горводоканал» - 99,9%
Р-н Зеленого рынка Между ул. Щорса и Осетинской Диоксид азота Марганец и его соединения ОАО «Машзавод» - 58,2% Автотранспорт - 34,1% ОАО «Машзавод» - 99,9%
Стрелка Диоксид азота Масло мин-е нефтяное Автотранспорт - 95,8% АО «Каббалкавтотехобслуживание» - 89,7%
Р-н автовокзала Диоксид азота Автотранспорт - 63,4% АО «Телемеханика» - 29,2%
Искож Оксид железа Диоксид азота ООО «ЗЖБИ-4» - 100% ООО «ЗЖБИ-4» - 100% Автотранспорт - 8,1%
1-й пром. проезд Оксид железа Взвешен. в-ва Пыль бумажная ООО «Росмет» - 99,9% АО ЗЖБИ «Элеваторстрой» - 99,9% АО «Каббалкавторесурсы» - 100%
2-й пром. проезд Взвешен. в-ва Белый корунд СМ «ПМК-3» - 100% СМ «ПМК-3» - 100%
При такой структуре примагистрального озеленения токсичные вещества, содержащиеся в воздухе, накапливаются в посадках, а также уносятся вертикальными воздушными течениями, тем самым ограничивается их поступление в жилую застройку.
ЛИТЕРАТУРА
1. Разумов В.В., Перекрест В.В. Современная ландшафтно-функциональная структура территории Нальчика // Экологические проблемы г. Нальчика. Нальчик: КБР РЭА, 1998. С. 9-15.
2. Дахова О.О. Некоторые результаты исследования загрязнения г. Нальчика автотранспортом / Экология человека: концепция факторов риска, экологической безопасности и управления рисками: Сборник статей V научно-практической конференции. Пенза: РИО ПГСХА, 2008. С. 39-42.
3. Методика определения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от автотранспортных потоков, движущихся по автомагистралям Санкт-Петербурга, 2005. 8 с.
4. Дахова О.О. Исследование выбросов загрязняющих веществ автотранспорта в атмосфере города Нальчика // Международный научно-практический семинар. Экологические проблемы современности. (12-15 мая 2009 г.). Майкоп: ГТУ, 2009. С. 117-124.
5. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД 86, Госкомгидромет, 1997. 78 с.
6. ПлешховХ.Х. Охрана окружающей среды КБР. Нальчик: Эльбрус, 2007. 136 с.
7. Дахова О.О. Антропогенное загрязнение воздушного бассейна г. Нальчика / IX научно-практическая конференция «Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций» (май 2009 г.). Москва, 2009. С. 30 - 31.
8. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух (дополненное и переработанное). Санкт-Петербург: НИИ «Атмосфера», 2005. 211 с.
ASSESSMENT OF THE CONDITION OF CITY ANTHROPOGENOUS LANDSCAPES
O.O. DAKHOVA
High-mountainous Geophysical Institute 360030, KBR, Nalchik, 2, Lenin's avenue E-mail: vgikbr@rambler.ru
Environmental pollution of city of Nalchik by motor-vehicles and industrial enterprises is investigated in this article. Calculations of the pollutant emissions emitted to the atmosphere of Nalchik from the motor transport vehicles and industrial enterprises are cited. The assessment of a condition of city anthropo-genous landscapes is presented.
Key words: environment, polluting substances, motor transport, industrial enterprises, anthropoge-nous landscapes, maximum-permissible concentration.
Работа поступила 25. 07. 2012 г.
