CC BY
298
УДК 910.3
DOI: 10.24411/1728-323X-2019-13077
СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ГОРОДА ЛИПЕЦК
В. А. Седых, ФГБОУ ВО «Липецкий государственный педагогический университет имени П. П. Семенова-Тян-Шанского», vladsedykh48@mail.ru, Л. Н. Беляева, к. г. н.,
доцент кафедры Географии, биологии и химии, ФГБОУ ВО «Липецкий государственный педагогический университет имени П. П. Семенова-Тян-Шанского», geolspu@mail.ru
Д. С. Климов, к. г. н., доцент, заведующий кафедрой Географии, биологии и химии, ФГБОУ ВО «Липецкий государственный педагогический университет имени П. П. Семенова-Тян-Шанского», geoklim@mail.ru
В статье рассматривается состояние атмосферного воздуха в городе Липецк. Определены основные источники загрязнения воздуха, такие как промышленные предприятия и автомобильный транспорт. Проанализированы статистические материалы по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу, показана динамика выбросов за период с 2008 по 2017 год. Показана динамика увеличения автомобильного транспорта и его влияние на качество атмосферного воздуха. Определены загрязняющие вещества, отнесенные к основным (оксид углерода, углеводороды, оксиды азота, диоксид серы) и специфическим (фенол, формальдегид, сероводород) классам загрязнителей. Приведены попытки снизить техногенную нагрузку на атмосферу в городе. Сделаны выводы о состоянии атмосферного воздуха в городе Липецк, путях снижения загрязнения и улучшения качества атмосферного воздуха города Липецк.
The article examines the condition of atmospheric air in Lipetsk. The main sources of air pollution are identified, such as industrial plants and automobile transport. The statistic data on pollutant emissions, the dynamics of emissions are shown for the period from 2008 to 2017. The article discusses the dynamics of the increase of automobile transport and its impact on the quality of the atmospheric air. The pollutants assigned to the main (carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides, sulfur dioxide) and specific (phenol, formaldehyde, hydrogen sulfide) classes of pollutants were determined. The article shows the ways to reduce the man-made load on the atmosphere in the city. The conclusions are made about the condition of the atmospheric air in Lipetsk, the ways to decrease pollution and improve the quality of atmospheric air in Lipetsk.
Ключевые слова: состояние атмосферного воздуха, источники загрязнения атмосферы, выбросы в атмосферу, основные загрязнители, специфические загрязнители.
Keywords: condition of atmospheric air, sources of air pollution, air emissions, main pollutants, specific pollutants.
Введение. Качество атмосферного воздуха в крупных городах является важным фактором, влияющим на жизнь и здоровье населения урбанизированных территорий. Существует множество исследований по оценке и анализу состояния воздуха в разных городах России [1, 2]. Однако работ такого рода по г. Липецку практически нет и данная тематика остается актуальной.
Город Липецк — крупный промышленный центр, на территории которого располагается большое количество предприятий разных отраслей, в том числе один из ведущих металлургических комбинатов страны. К юго-востоку от города работает особая экономическая зона федерального значения «Липецк», предприятия которой оказывают непосредственное воздействие на состояние атмосферного воздуха областного центра. Липецк вышел из списка городов с наиболее неблагоприятной экологической обстановкой [3], однако он все еще входит в пятерку городов России с наибольшими валовыми выбросами загрязняющих веществ в атмосферу и качество атмосферного воздуха является одной из важнейших проблем в городе.
Валовые выбросы в атмосферу. Общее количество выбросов в атмосферу в городе Липецк за 2017 год составило 286 тыс. т загрязняющих веществ [6], что составляет 86 % от общего количества выбросов Липецкой области (табл. 1, рис. 1).
В динамике выбросов вредных веществ в атмосферу в период с 2008 по 2017 год наблюдается снижение с 300,8 до 286 тыс. т (4,6 %). Это, безусловно, говорит о тенденции к снижению загрязнения атмосферы вредными веществами.
Стационарные источники загрязнения. Большая часть выбросов загрязняющих веществ приходится на стационарные источники. Их доля в общем количестве выбросов составляет 65 %.
Основным стационарным источником выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух города является ПАО «Новолипецкий металлургический комбинат» (НЛМК). Комбинат относится к предприятиям с полным циклом производства, в его состав входят агломерационное, коксохимическое,
тыс. тонн 305
2008 г. 2010 г. 2012 г. 2014 г. 2016 г. 2017 г.
Рис. 1. Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в г. Липецк
тыс. ед. 600,00
500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0,00
■ Липецкая область 507^60
■ г. Липецк 464,40 ■ 1
1 1
245,50 ■ „„„ Д 221,5 227
132,30 ■ щ 98.70 И"5,20 ■ 1
2000 г. 2005 г. 2010 г. 2016 г.
2017 г.
Рис. 2. Динамика количества автотранспортны1х средств в г. Липецк и Липецкой области
доменное, конвертерное и прокатное производства. В 2017 году общее количество выбросов комбината составило 276 тыс. т [6], или 96,5 % всех выбросов предприятий города и 84,6 % от всех выбросов области. На предприятии ведется работа по снижению вредного воздействия на качество воздушной среды города. Так, в 2017 году валовой выброс загрязняющих веществ от НЛМК уменьшился на 155 т по сравнению с тем же показателем в 2016 году [6]. Такой результат был достигнут за счет выполнения природоохранных мероприятий.
Помимо НЛМК, существенное воздействие на атмосферу оказывают такие предприятия, как ООО ЛТК «Свободный Сокол», предприятие по производству автомобильных шин ООО «Йокохама Р. П. З.», Липецкая ТЭЦ-2, АО «Липецкце-мент», ООО «Чагодощенский стеклозавод — Липецк».
Передвижные источники загрязнения. Кроме стационарных источников, на качество атмосферного воздуха оказывает воздействие автотранспорт. Количество автомобилей увеличивается с каждым годом (табл. 2, рис. 2), трафик на дорогах становится более интенсивным, автомобили значительную часть времени проводят в заторах и на светофорах, что, в свою очередь, увеличивает общие выбросы загрязняющих веществ от автотранспорта.
В период с 2010 года число автомобилей в Липецке увеличилось более чем в два раза и продолжает увеличиваться. В 2017 году в городе насчитывалось 227 тысяч зарегистрированных автотранспортных средств, что составляет около 45 % от всех автомобилей области. Прирост автотранспортных средств в 2017 году по сравнению с 2016 в городе составил 5,5 тысяч. Доля автомобильного транспорта в загрязняющем воздействии на атмосферный воздух в городе составляет более 30 % [6].
Интенсивность воздействия автотранспорта на состояние атмосферного воздуха обусловливается временем суток, а также зависит от загруженности отдельных транспортных путей. Ежегодное увеличение автотранспорта города снижает пропускную способность автомобильных дорог, что ведет к заторам, особенно в часы пик, и еще большему воздействию на состояние воздушной среды.
Выбросы отработанных автомобильных газов скапливаются в приземном слое воздуха, на уровне человеческого роста. В условиях плотной городской застройки, не обеспечивающей свободного продувания ветром, возникает опасность для здоровья людей, постоянно дышащих отработанными газами.
Учитывая весь аспект влияния автотранспорта на состояние атмосферного воздуха, необходимо отметить, что в Липецке обновляется автопарк общественного транспорта, в том числе по дорогам города начали курсировать электробусы — маршрутные транспортные средства с электродвигателем. Такие автобусы являются абсолютно экологичными с точки зрения выбросов в атмосферу загрязняющих веществ. Также планируется строительство автомобильных газонаполнительных компрессорных станций в период с 2019 по 2024 год [8]. Это обеспечит больше возможностей
Общее количество выбросов вредных веществ в атмосферу города Липецк
Таблица 1
Административно-территориальная единица Выброшено в атмосферу загрязняющих веществ, тыс. т/год
2008 г. 2010 г. 2012 г. 2014 г. 2016 г. 2017 г.
г. Липецк 300,8 299,1 294,8 291 286,2 286
автомобилистам перейти на более экологичное, по сравнению с бензином, газовое топливо.
Все эти меры, по прогнозам, должны снизить количество выбросов загрязняющих веществ на 1,5 тыс. т в год [8]. Вместе с тем необходимо от-
Таблица 3
Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в г. Липецк
Таблица 4
Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха в г. Липецк
метить, что в городе полностью ликвидированы все троллейбусы и почти полностью трамваи.
Структура загрязняющих веществ. В структуре выбросов загрязняющих веществ преобладают газообразные и жидкие вещества, составляющие около 95 % всех выбросов. Наибольшая доля приходится на оксид углерода (75 % от общего числа), углеводороды (8,5 %), оксиды азота (7,5 %) и диоксид серы (7,2 %) [7]. Из специфических веществ в воздухе города преобладают сероводород, фенол и формальдегид. Показатели примесей в среднем за год не превышают предельно допустимую концентрацию (табл. 3), но в отдельные временные периоды их концентрация в разы превышает ПДК. Так, в 2016 году максимальная концентрация фенола составила 2,3 долей ПДКм.р, а в 2017 — 3,1. Значительное превышение наблюдается по сероводороду, его максимальная концентрация доходила до 4,9 долей ПДКмр в 2016 году и 11 долей ПДК в 2017 году [6].
Мониторинг состояния воздуха в городе. На территории города Липецк мониторинг состояния атмосферного воздуха осуществляется на 6 стационарных постах наблюдения Липецким ЦГМС — филиал ФГБУ «Центрально-Черноземное УГМС» (6 стационарных станций в городе Липецке) [6]. Эти пункты условно делятся на «промышленные» — вблизи предприятий, и «авто» — вблизи автомагистралей. Они отслеживают состояние воздуха 4 раза в сутки (01, 07, 13, 19 часов). Посты мониторинга атмосферного воздуха выявляют превышения норм ПДК по разным веществам (табл. 4) [4].
Из четырех городских округов (Левобережный, Правобережный, Советский и Октябрьский) наиболее часты превышения норм ПДК в Левобережном (пост № 3, № 10) и Октябрьском округе (пост № 4). Из 16 случаев превышения ПДК по фенолу, половина зафиксирована на посту № 3. На посту № 4 в 2017 году было зафиксировано 49 случаев превышения норм ПДК по сероводороду из 76 случаев в городе [6].
По данным Росгидромета уровень загрязнения воздуха в городе Липецк за период с 2012 по 2017 год изменился с высокого на низкий. Однако такое снижение категории качества воздуха в городе в основном связано с изменением санитарно-гигиенических нормативов (ПДК) для оценки концентраций формальдегида и фенола [5].
Заключение. Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Ведущую роль в загрязняющем воздействии на атмосферный воздух в городе Липецк играют стационарные источники. Вторым по значимости источником загрязнения является автомобильный транспорт, доля которого с каждым годом увеличивается.
Наименование поста Приоритетные вещества Процент проб с превышением ПДКм.р (%) Численность населения под воздействием
Пост № 2 — г. Липецк в районе Трубного завода фенол, сероводород, взвешенные частицы 0,13 74 000
Пост № 3 — г. Липецк в районе НЛМК фенол, сероводород, азота диоксид 0,37 32 000
Пост № 4 — г. Липецк в районе Тракторного завода фенол, сероводород 1,06 35 000
Пост № 6 — г. Липецк в районе завода Свободный Сокол фенол, сероводород 0,24 39 000
Пост № 8 — г. Липецк в районе 23-го микрорайона фенол, сероводород 0,17 52 000
Пост № 10 — г. Липецк в районе Силикатного завода фенол, сероводород 1,05 4392
Таблица 2
Количество АМТС в Липецкой области и г. Липецк
Администра-тивно-террито-риальная единица Количество АМТС, тыс. ед.
2000 г. 2005 г. 2010 г. 2016 г. 2017 г.
Липецкая 132,3 172,9 245,5 464,4 507,6
область
г. Липецк 98,7 115,2 165,1 221,5 227
Примесь в долях ПДКсс
2016 год 2017 год
Пыль 0,7 0,8
Диоксид серы 0,1 0,1
Оксид углерода 0,3 0,1
Диоксид азота 0,4 0,4
Оксид азота 0,1 0,1
Фенол 0,3 0,3
Формальдегид 0,6 0,8
2. В городе наблюдается тенденция к снижению валовых выбросов загрязняющих веществ, однако этот показатель еще довольно высок и Липецк находится в лидерах городов России по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу.
3. Для предотвращения повышения уровня загрязнения и в целях улучшения качества атмосферного воздуха, а также во избежание его отрицательного влияния на здоровье населения
необходимо: модернизировать и совершенствовать системы очистки отходящих газов на промышленных предприятиях; проводить своевременную замену фильтров; осуществить полный переход всего автопарка общественного транспорта города на маршрутные транспортные средства с электродвигателями; создать условия для перехода граждан на гибридные автомобили и электромобили.
Библиографический список
1. Ганичева Л. З. Анализ состояния атмосферного воздуха в промышленных городах Ростовской области // Инженерный вестник Дона, 2013, № 2 [Электронный ресурс]: URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1701
2. Кебалова Л. А. Экологическая оценка состояния атмосферного воздуха города Владикавказ // Географический вестник. 2017. № 3 (42). С. 71-77.
3. «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году»: государственный доклад Минприроды России; М.: НПП «Кадастр», 2018. 888 с.
4. «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Липецкой области в 2017 году»: государственный доклад Управления Роспотребнадзора по Липецкой области, ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии Липецкой области» / под ред. В. А. Бондарева. Липецк, 2018 г. 215 с.
5. «Состояние загрязнения атмосферы в городах на территории России за 2016 год»: ежегодник / Под ред. д-ра геогр. наук Э. Ю. Безуглой. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2017. 288 с.
6. «Состояние и охрана окружающей среды Липецкой области в 2017 году»: доклад Управления экологии и природных ресурсов Липецкой области / под ред. Е. В. Бадулиной. Липецк, 2018 г. 292 с.
7. Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Липецкой области [Электронный ресурс]. URL: http://lipstat.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_ts/lipstat/ru/statistics/environment/
8. Управление экологии и природных ресурсов Липецкой области [Электронный ресурс]. URL: http://www.ekolip.ru/ news/sostoyanie-i-razvitie-ekologicheskogo-obshchestvennogo-transporta-v-lipetskoy-oblasti.html
9. Федеральная служба по надзору в сфере природопользования [Электронный ресурс]. URL: http://48.rpn.gov.ru/ node?qt-to_2017=0#_ednref1
THE CONDITION OF THE ATMOSPHERIC AIR IN THE CITY OF LIPETSK
V. A. Sedykh, FGBOU VO Lipetsk State Pedagogical University named after P. P. Semenov-Tyan-Shansky, vladsedykh48@mail.ru, L. N. Belyaeva, Ph. D. (Geography), Associate Professor at the Department of Geography, Biology and Chemistry, FGBOU VO Lipetsk State Pedagogical University named after P. P. Semenov-Tyan-Shansky, geolspu@mail.ru, D. S. Klimov, Ph. D. (Geography), Associate Professor. Head of the Department of Geography, Biology and Chemistry, FGBOU VO Lipetsk State Pedagogical University by P. P. Semenov-Tyan-Shansky, geoklim@mail.ru, Lipetsk, Russia
References
1. Ganicheva L. Z. Analiz sostoyaniya atmosfernogo vozdukha v promyshlennykh gorodakh Rostovskoy oblasty [Analysis of the condition of the atmospheric air in industrial cities of the Rostov Region]. Inzhenerny vestnik Dona. 2013, No. 2. E-source available at http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1701 [in Russia]
2. Kebalova L. A. Ecological assessment of atmospheric air in Vladikavkaz. Geographical bulletin. 2017. No. 3 (42). P. 71—77. [in Russia]
3. "O sostoyanii i ob ohrane okruzhayushchej sredy Rossijskoj Federacii v 2017 godu" [On the state and environmental protection of the Russian Federation in 2017]. Gosudarstvennyj dokladMinprirody Rossii. Moscow, NPP "Kadastr", 2018. 888 p. [in Russia]
4. "O sostoyanii sanitarno-epidemiologicheskogo blagopoluchiya naseleniya v Lipeckoj oblasti v 2017 godu" [On the state of sanitary and epidemiological well-being of the population in the Lipetsk Region in 2017]. Gosudarstvennyj doklad Upravleniya Rosspotrebnadzora po Lipeckoj oblasti, FBUZ "Centr gigieny i epidemiologii Lipeckoj oblasti"pod red. V. A. Bondareva. Lipetsk, 2018. 215 p. [in Russia]
5. "Sostoyanie zagryazneniya atmosfery v gorodah na territorii Rossii za 2016 god" [The state of air pollution in the cities in Russia in 2016]. Yearbook ed. by Ph. D. in Geography, Dr. Habil. E. Yu. Bezuglaya. SPb., Izd-vo Politekhnicheskogo univer-siteta, 2017. 288 p. [in Russia]
6. "Sostoyanie i ohrana okruzhayushchej sredy Lipeckoj oblasti v 2017 godu" doklad Upravleniya ekologii i prirodnyh resursov Lipeckoj oblasti / pod red. E. V. Badulinoj. [The state and environmental protection of the Lipetsk Region in 2017]. Lipetsk, 2018. 292 p. [in Russia]
7. Territorialnyj organ Federal'noj sluzhby gosudarstvennoj statistiki po Lipeckoj oblasti [Local agency of the Federal State Statistics Service in the Lipetsk Region]. E-source available at http://lipstat.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_ts/lipstat/ru/sta-tistics/environment/ [in Russia]
8. Upravlenie ekologii i prirodnyh resursov Lipeckoj oblasti [State department of ecology and natural resources of the Lipetsk region]. [E-source available at http://www.ekolip.ru/news/sostoyanie-i-razvitie-ekologicheskogo-obshchestvennogo-trans-porta-v-lipetskoy-oblasti.html [in Russia]
9. Federalnaya sluzhba po nadzoru v sfere prirodopol'zovaniya [Federal Service for supervision of natural resource usage]. E-source available at http://48.rpn.gov.ru/node?qt-to_2017=0#_ednref1 [in Russia]
