CC BY
72
Павлова Н.К.
Специалист центра лабораторного анализа аналитических и технических измерений по
РС(Я)
Г ерасимова Л.В.
Заведующая лабораторией рационального природопользования «Экотехнополис», Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Амосова
Слепцова М.В.
Доцент кафедры экологии, к.т.н.
Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова
ОЦЕНКА ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ
ГОРОДА ЯКУТСКА
Аннотация
В статье исследуется оценка техногенного воздействия на атмосферный воздух промышленными предприятиями города Якутска и показано на примере завода железобетонных изделий приземная концентрация загрязняющих веществ.
Ключевые слова: техногенез, атмосферный воздух, строительная промышленность, оксид, диоксид азота
Keywords: the technogenesis, the atmospheric air, the building industry, the oxide, the nitrogen dioxide
Эколого-геохимический мониторинг территории Якутска показал, что, несмотря на небольшие размеры и невысокую концентрацию промышленности, территория города отличается высокой плотностью техногенного давления на экосистемы.
На территории города Якутска насчитывается порядка 160 крупных предприятий, имеющих стационарные источники выбросов в атмосферу, на них приходится 11700 тонн загрязняющих веществ. Также поступают данные о пяти тысячах единиц автотранспорта от 350 предприятий [1]. Выбросы от них составляют порядка 7000 тонн. А по данным ГИБДД Якутска, в столице и пригородах зарегистрировано порядка 65 тысяч единиц автотранспорта. Таким образом, выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от остальных 60 тысяч остаются неизвестными. Условно от них выбрасывается порядка 15 тысяч тонн загрязняющих веществ [1].
Если посчитать «точные тонны» и «условные тонны», ежегодные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу только в одном Якутске составляют 33 тысячи 700 тонн. Кроме того, здесь не учтены лица, имеющие в частных домах печное отопление.
Выбросы из стационарных источников составляют почти 85%. Это выбросы от источников теплоэнергетики - ЯГРЭС, ЯТЭЦ и многочисленных котельных. Основное образование выбросов (оксид углерода и оксид азота, диоксид серы, углеводороды, твердые вещества) наблюдается в период отопительного сезона.
Всего в Якутске и его пригородах работают 145 промышленных котельных и более 400 маломощных автономных котельных, работающих на газовом топливе. Также имеются дизельные и угольные котельные, работающие без пылезолоулавливающего оборудования [1].
В настоящее время все больше предприятия проводят модернизацию оборудования в сторону улучшения эколого-сберегающих свойств. Тем не менее, уровень загрязнения атмосферного воздуха г. Якутска оценивается как повышенный более чем в два раза. Наиболее загрязнен воздух в Центральном и Промышленном округах, где помимо интенсивного движения автотранспорта, значительный вклад в загрязнения вносят
предприятия теплоэнергетики и стройиндустрии. Имеется тенденция к среднегодовому повышению ПДК в жилой зоне Якутска по таким загрязнителям, как бенз(а)пирен, в 2,4 раза, взвешенные вещества - в 2-3 раза, диоксид азота - в 2,5 раза (зимой) [1].
В Якутске уровень загрязнения атмосферного воздуха, как и в 2010 году, оценивается как высокий. Воздушный бассейн города загрязнен, в основном, взвешенными веществами, бенз(а)пиреном и формальдегидом; среднегодовые
концентрации вышеперечисленных загрязняющих веществ превышали гигиенический норматив в 2 - 3 раза. Максимальные концентрации достигали: взвешенных веществ - 5 ПДК, аммиака, фенола, оксида углерода, диоксида азота, формальдегида - 2 - 2,5 ПДК, сероводорода - 1,3 ПДК. Максимальная среднемесячная концентрация бенз(а)пирена превышала допустимую норму более чем в 7 раз. Загрязнение атмосферного воздуха на территории города неравномерно. Наиболее загрязнен воздух Центрального района города, где зафиксированы максимумы большинства контролируемых вредных примесей, при этом наибольшая повторяемость концентраций выше ПДК (НП) взвешенных веществ достигала 42,6 %. Тенденция изменения загрязнения воздуха в городе за период 2007 -2011 г г. показывает рост среднегодовых концентраций оксида азота, диоксида азота и бенз(а)пирена, снижение - концентраций фенола и оксида углерода [4].
Атмосферный воздух загрязняется путем привнесения в него или образования в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровень естественного содержания.
По данным регулярных наблюдений Росгидромета, за 5-летний период 2008-2013 гг. средние за год концентрации взвешенных веществ, диоксида серы, фенола и формальдегида снизились на 5-13%, аммиака, сероуглерода, фторида водорода и сажи -на 16-37%. За этот же период концентрации сероводорода, оксида углерода, диоксида азота возросли на 5-11%. За 10-летний период (1988-2007 гг.) концентрация оксида углерода повысилась на 11%, оксида азота - на 3%, двуокиси азота - на 18% [6].
Уровень загрязнения атмосферы в городах остается высоким. В 2013 г. средние за год концентрации какого-либо из веществ, за содержанием которых ведутся регулярные наблюдения, превышали ПДК в 187 городах, где проживает 65,4 млн. человек. Концентрации взвешенных веществ превышали ПДК в 71 городе (3,8 млн. человек), диоксида азота - в 93 (9,4 млн. человек), бенз(а)пирена - в 39 (8,6 млн. человек).
Максимальные разовые концентрации превышали 10 ПДК в 66 городах, в том числе среднемесячные концентрации бенз(а)пирена - в 25 городах. В семи городах (Кемерово, Красноярске, Магнитогорске, Омске, Стерлитамаке, Норильске, Томске) наблюдались разовые концентрации выше 10 ПДК трех и более веществ.
В 2013 г. валовый выброс вредных веществ от стационарных источников в атмосферу в целом по РФ составил 18,66 млн.т. Наибольший вклад в загрязнение атмосферы (по объему выбросов) внесли предприятия электроэнергетики (29,1% общего объема промышленных выбросов), цветной (22%) и черной (14,6%) металлургии [3].
Завод железобетонных изделий ООО «Строй Якутск» является одним из крупных предприятий по изготовлению строительных материалов для нужд строительства для определения и расчета выбросов использованы методические указания, действующие согласно Перечня методик расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по ГОСТу 2014 года [2].
На основании проведенной инвентаризации выбросов строительного предприятия обработана информация по источникам загрязнения атмосферного воздуха. Источниками загрязнения атмосферного воздуха завода железобетонных изделий являются восемнадцать объектов негативного воздействия. Предприятие относится к 3 категории опасности по воздействию его источников выбросов на атмосферный воздух.
При проведении расчетов с использованием программы УПРЗА «Эколог-3.00» получены величины приземных концентраций загрязняющих веществ на границе
ближайших жилых застроек, а также на границе ориентировочной санитарно - защитной зоны в размере 300 м от границы территории производственной площадки [5].
Таким образом, в таблице 1 представлены показатели двенадцати веществ: оксид железа, марганец и его соединения, диоксид азота, углерод черный (сажа), диоксид серы, оксид углерода, бензин нефтяной, керосин, взвешенные вещества, пыль неорганическая, корунд белый, где результаты на границе жилой застройки не превышают 0,1 ПДК.
Таблица 1.
Приземные концентрации загрязняющих веществ_______________
№ Наименование загрязняющих веществ Максимальная приземная концентрация Источники, дающие наибольший вклад
в долях ПДК в жилой зоне на границе СЗЗ № источника % вклада
1. Железо триоксид (железа оксид) (в пересчете на железо) 0,0156 0002 84,13
2. Марганец и его соединения (в пересчете на марганца (IV) оксид) 0,0164 0002 93,02
3. Диоксид азота (азот (IV) оксид) — 0,4285 0001 3,48
4. Диоксид азота (азот (IV) оксид) 0,4734 — 0012 20,51
5. Углерод (сажа) 0,0115 — 0012 99,59
6. Оксид углерода 0,0677 — 0012 99,74
7. Взвешенные вещества 0,0133 — 0005 100,00
8. Пыль неорганическая: 7020% SiO2 — 0,0857 0009 84,66
9. Пыль неорганическая: 7020% SiO2 0,1502 — 0009 80,36
10. Пыль неорганическая: до 20% SiO2 0,0252 — 6014 79,02
11. Пыль абразивная (корунд белый, монокорунд) — 0,0488 0005 100,00
12. Пыль абразивная (корунд белый, монокорунд) 0,1145 — 0005 100,00
13. Углерода оксид и пыль цементного производства — 0,0916 0009 79,13
14. Углерода оксид и пыль цементного производства 0,1571 0009 77,19
При существующем положении расчетные максимальные приземные концентрации на границе площадки по тринадцати загрязняющим веществам ниже предельнодопустимых норм (<0,1 ПДК). При расчете приземной концентрации на границе жилой застройки и на границе ориентировочной санитарно - защитной зоны для веществ -серная кислота, фториды газообразные, бензапирен расчет является не целесообразным, так как критерий целесообразности расчета равен s < 0,01.
По результатам расчетов рассеивания по трем веществам на границе жилой застройки, такие как диоксид азота, пыль неорганическая и корунд белый в зимнее время наблюдается > 0,1 ПДК.
Анализ результатов расчета приземной концентрации с учетом фоновой концентрации г. Якутска для завода ЖБИ ООО «Строй Якутск» выявил не превышение предельно допустимого уровня на границах ближайших жилых застроек по всем загрязняющим веществам. Но, в то же время необходимо внедрение на производстве современные эффективные методы очистки выбросов предприятиями строительной индустрии.
Литература
1. Войтович О.И. Сколько стоит испортить воздух? // Эхо столицы.-2011. - №5. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.exo-ykt.ru/articles/24/192/3358/
2. Перечень методик расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, используемых в 2014 году при нормировании и определении величин выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух. - СПб., 2012.
3. Производство и окружающая среда. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.cross-kpk.ru/ims/files/основы технологий современного производства.^т1
4. Промышленное производство в РС(Я). 2012: Стат.сб./Саха (Якутия) стат. - Якутск, 2012. - 209с.
5. СанПиН 2.1.6.1032-01 «Гигиенические требования к обеспечению качества
атмосферного воздуха населенных мест».
6. Состояние загрязнения окружающей среды в Республике Саха (Якутия). [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.hydromet.ysn.ru/str00022.htm1
