CC BY
5
УДК 504.3.054:519.237.5
Чайкина Е.А. студент 4 курса научный руководитель: Махрова М.Л.
доцент, зав. кафедрой Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова
Россия, г. Абакан СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В ГОРОДАХ МИЛЛИОНЕРАХ НА ПРИМЕРЕ ГОРОДОВ
КРАСНОЯРСК И ПЕРМЬ Аннотация: в данной статье рассматривается качество воздушной среды в городах миллионерах. Сравнение проводится по следующим показателям: ИЗА5, СИ, НП.
Ключевые слова: атмосферный воздух; города миллионеры; загрязнение; индекс загрязнения атмосферы; влияние метеорологических показателей.
Chaikina E. A. student
Khakas State University N. F. Katanov
Russia, Abakan Scientific adviser: Makhrova M. L. associate Professor, head. Department Khakas State University N. F. Katanov
Russia, Abakan COMPARATIVE ANALYSIS OF A CONDITION OF ATMOSPHERIC AIR IN CITIES OF MILLIONAIRES ON THE EXAMPLE OF THE CITIES OF KRASNOYARSK AND PERM Abstract: this article discusses air quality in the cities of millionaires. The comparison is performed according to the following criteria: ИЗА5, SI, NP.
Key words: air; city millionaires; pollution; pollution index; impact of meteorological parameters.
Одним из важнейших объектов окружающей среды является атмосферный воздух. Устойчивость биосферы зависит от его чистоты. Загрязнение воздуха отрицательно влияет на растения, животных, людей, строения, оборудование и различные материалы. В последнее время качество атмосферного воздуха в городах желает лучшего. Негативная тенденция ухудшения экологической ситуации в городах Красноярск и Пермь, вызвана многими факторами, одним из которых является загрязненность атмосферного воздуха на территории города. Соотношение масштабов антропогенных и естественных процессов продолжает изменяться в сторону антропогенного влияния на биосферу [13].
Территории рассматриваемых городов являются зонами повышенного
потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА). Метеорологические процессы и условия определяют качество атмосферного воздуха в городах, частые застои воздуха приводят к накоплению примесей в атмосфере и формированию высоких уровней загрязнения [13].
В настоящее время на территории двух крупнейших агломераций Красноярск и Пермь, действуют регулярные наблюдения за качеством атмосферного воздуха, проводимые на стационарных постах. На территории Красноярска действует 8 постов наблюдения за загрязнением атмосферы.
Схематичное местоположение постов на территории города представлено на рисунке 5 [12-13].
|[1Н}.У»7| КИРОВСКИЙ Р-Н
--- р Ёнисей
■.-^УЕ^** \ С21
сз
Щ
Смотровая Площадка
Рис. 5. Карта-схема г. Красноярска с нанесенными точками местоположения стационарных постов наблюдения ГУ «Красноярский ЦГМС-Р» Условное деление стационарных постов в Красноярске следующее: Городские фоновые (ПНЗ №1)- расположенные в жилых районах; промышленные (ПНЗ №8,9,20) - находятся вблизи промышленных предприятий; авто (ПНЗ №3) - размещены возле автомагистралей в местах с усиленным движением автотранспорта; жилые (ПНЗ №5,7,21) - установлены вблизи влияния выбросов отопительных и производственных котельных[13,24].
Система мониторинга, существующая в городе Перми, включает в себя 5 стационарных постов наблюдения, выполняющих контроль в 6 районах города: Орджоникидзевский, Мотовилихинский, Свердловский, Ленинский, Индустриальный, Кировский. На рисунке 6 представлено схематичное местоположение ПНЗ на территории города [19].
Рис. 6. Карта-схема г. Перми с нанесенными точками местоположения стационарных постов наблюдения Пермский ЦГМС-филиал ФГБУ
«Уральское УГМС»
Посты наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха в Перми подразделяются на: «городские фоновые», в жилых районах (посты № 16, № 17 и № 20); «промышленные», вблизи предприятий (посты № 12, № 14, № 18) и «авто», вблизи автомагистралей с интенсивным движением транспорта (пост № 13) [19].
Для сравнения качества атмосферного воздуха были выбраны следующие показатели: видовой состав полютантов, количественный показатель, индекс загрязнения атмосферы (ИЗА-5), стандартный индекс (СИ), наибольшая повторяемость (НП) превышения ПДК.
Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха в городах Красноярск и Пермь в 2015 году производился по 16 показателям: взвешенные вещества, взвешенные вещества (до 10 мкм), диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, оксид азота, сероводород, фенол, хлорид водорода, фторид водорода, аммиак, формальдегид, бенз(а)пирен, фториды твердые и гидрофторид представленных в таблице 3 [18,23].
Таблица 3. Видовой состав полютантов загрязняющий воздушную
среду городов Красноярск и Пермь на 2015 год [14-23].
Полютанты Красноярск Пермь
1 2 3
Взвешенные вещества + +
Взвешенные вещества (до 10 мкм) + -
Диоксид серы + +
Оксид углерода + +
Диоксид азота + +
Оксид азота + +
Сероводород + +
Фенол + +
Хлорид водорода - +
Фторид водорода - +
Аммиак + +
Формальдегид + +
Бенз(а)пирен + +
Аммиак + +
Фториды твердые + -
Гидрофторид + -
Видовой состав полютантов в обоих городах в основном идентичен, но все же есть различия, помимо основных загрязняющих веществ в городах также проводят наблюдения по специфическим веществам в каждом городе, которые характерны для промышленных выбросов предприятий данного города. Специфическими веществами для города Красноярска служат аммиак, сероводород, бензол, ксилол, толуол, этилбензол, гидрохлорид и гидрофторид. Для города Перми характерны фторид водорода, аммиак, хлорид водорода, сероводород, фенол, ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, этилбензол), тяжелые металлы (хром, никель, свинец, марганец, медь, цинк, железо, кадмий) [14-23].
Анализ изменения уровней загрязнения атмосферного воздуха производился по материалам государственных докладов «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае» и «О состоянии и охране окружающей среды Пермского края» [18,23] таблица 4.
Таблица 4. Количественная характеристика загрязняющих веществ города Красноярска и Перми за 2015 год [18,23].
Загрязняющее вещество Концентрация (мг/м3) Города ПДК
Красноярск Пермь
1 2 3 4 5
Взвешенные вещества qср 0,47 0,6 0,15
qм 0,970 2,4 3,2
Диоксид серы qср 0,011 0,6 0,05
qм 0,251 0,9 0,15
Оксид углерода qср 0,479 0,4 1
qм 45,685 2,2 3,2
Диоксид азота qср 0,037 0,09 0,03
qм 0,234 0,21 0,2
Оксид азота qср 0,024 0,07 0,780
qм 0,690 0,09 3
Гидрофторид qср 0,007 - 0,1
qм 0,053 - 0,7
Формальдегид qср 0, 0548 0,07 0,01
qм 0,243 0,25 0,05
Бенз(а)пирен qср 0,0039 0,005 -
qм 0,054 0,014 -
Взвешенные вещества (до 10 мкм) qср 0,093 - 0,15
qм 1,690 - 3,2
Сероводород qср 0,001 0,002 -
qм 0,031 0,048 -
Фториды твердые qср 0,012 - 0,03
qм 0,230 - 0,2
Аммиак qср 0,001 0,003 0,04
qм 0,100 0,06 0,2
Рассмотрев концентрации вредных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городов-миллионеров за 2015 год, можно увидеть, что средние за год концентрации взвешенных веществ, диоксида азота, формальдегида превысили соответствующие гигиенические нормативы по городу Красноярску и взвешенные вещества, диоксид серы, диоксид азота и формальдегид по городу Пермь. По специфическим веществам в городе Перми среднегодовые концентрации загрязняющих веществ не превышали установленных гигиенических нормативов (ПДК), а по Красноярску было зафиксировано 2 случая «высокого» загрязнения гидрохлоридом на ПНЗ №8.
Динамика комплексного показателя загрязнения атмосферы ИЗА-5 представлена на рисунке 7 [14-23].
Рис. 7. Динамика изменения уровня загрязнения атмосферного воздуха в г. Красноярска и Перми по индексу загрязнения атмосферы (ИЗА-5) Из графика можно сделать вывод, что загрязнения воздуха в обоих городах в 2011 году находилось на самом высоком уровне. В Красноярске значения гораздо больше, чем в Перми и колеблется в диапазоне от 20 до 30, идя на спад в 2014 году, а в Перми наблюдается устойчивая тенденция к росту загрязнения воздушной среды, но уровень загрязнения остается «низким». Общий уровень загрязнения за весь исследуемый период в Красноярске характеризовался, как «очень высокий» с ИЗА-5 более 14, но в 2015 году наблюдается резкое уменьшение ИЗА-5, до 7 и уровень загрязнения воздуха становится «повышенным». Основной вклад в оценку уровня загрязнения атмосферы города внесли среднегодовые концентрации формальдегида, взвешенных веществ, оксида азота, диоксида азота и бенз(а)пирена.
Изменение уровней загрязнения атмосферы по показателям СИ и НП за период 2011-2015 гг. представлено на рисунках 8-9.
Годы
Рис. 8. Тенденция изменений уровня загрязнения атмосферы
г. Красноярска
За пятилетний период в городе Красноярске наблюдается тенденция снижения значений СИ и НП. Наиболее высокие значения СИ зафиксировано в 2014 году и НП в 2011.
35
5
О Н-1-1-1-1-1-
2010 2011 2012 2013 2014 2015
Годы
Рис. 9. Тенденция изменений уровня загрязнения атмосферы г. Перми В соответствии с показателем ИЗА-5 уровень загрязнения воздуха в Перми относится к категории «низкий», но так как СИ более 10, то уровень загрязнения сдвигается в сторону увеличения оценки степени загрязнения и характеризуется, как «повышенный».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Загрязнение атмосферы является глобальной проблемой, которая
пагубно влияет на здоровье населения, животного мира, а также приводит к изменению климата, разрушению озонового слоя и другим негативным последствиям. Основным положением в нормировании качества атмосферного воздуха населенных мест является предельно допустимые концентрации вредных веществ (ПДК). Для оценки качества воздушной среды используют три показателя: индекс загрязнения атмосферы - ИЗА, стандартный индекс - СИ и наибольшая повторяемость превышения ПДК -НП.
Оба города располагаются в умеренном климатическом поясе, поэтому климат сухой и резко-континентальный с характерными значительными градиентами температур дня и ночи, а также зимы и лета. Климатические условия в рассматриваемых городах очень неблагоприятные для рассеивания примесей, поэтому территории являются зонами высокого потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА).
Учитывая динамику загрязнения атмосферы, оба города относятся к категории «повышенного» загрязнения, тем самым качество воздушной среды городов Урала и Сибири остается неудовлетворительным, но так или иначе имеются различия, по городу Красноярску наблюдается снижение загрязнения воздуха по всем трем показателям, а по городу Перми динамика загрязнения атмосферы возрастает. Повышенный уровень загрязнения воздушной среды города Пермь на период 2014-2015 гг., может характеризоваться открытием новых промышленных объектов, таких как: энергокомплекс, локальная установка по нейтрализации и очистке сточных вод, железнодорожная эстакада, а также введеный в эксплуатацию комплекс по переработке нефтяных остатков ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» и низкотемпературной конденсации и ректификации переработки газа.
Использованные источники:
1. Атмосферный воздух, его химический состав и физиологическое значение составных частей. [Электронный ресурс]: URL: http://www.studfiles.ru/preview/1820019/ (дата обращения 20.05.2017)
2. Загрязнение атмосферного воздуха. Источники. [Электронный ресурс]. URL: http://biofile.ru/bio/22228.html (дата обращения 10.04.2017).
3. Загрязнение воздуха причины - Статьи на KRASGMU.NET [Электронный ресурс]: URL: http://krasgmu.net/publ/zagrj aznenie_vozdukha_prichiny/4-1 -0572
4. СанПиН 2.1.6.1032-01 Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест.
5. Окружающая среда | Экология: время действовать - строительный портал Sibdom.ru 60 [Электронный ресурс]: URL: http://www.sibdom.ru/article.php?id=1115 (дата обращения: 10.05.2015).
6. Голубничий, А.А. К вопросу о некоторых особенностях нормирования качества атмосферного воздуха в Российской Федерации / А.А. Голубничий // «Dny vedy - 2014». . - 2014 d.11 Pravni vedy - ss. 10-12.
7. Хлебопрос, Р.Г. Красноярск. Экологические очерки. Монография / Р.Г.
Хлебопрос Р.Г. и др. - Красноярск.: СФУ, 2012. - 128 с.
8. Город Красноярск: климат, экология, районы, экономика, криминал и достопримечательности | Не сидится - клуб желающих переехать [Электронный ресурс]: URL: http://nesiditsa.ru/city/krasnoyarsk
9. Государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2015 году»)
10.Состояние загрязнения атмосферного воздуха городов на территории Красноярского края, республик Хакасия и Тыва в 2005 г. - Красноярск, 2006. - 135 с.
11.ГН 2.1.6.1338-03 Предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (дата обращения 20.05.2017).
12.Голубничий, А.А. Анализ сезонных колебаний уровня загрязнения атмосферного воздуха г. Красноярска по данным автоматизированных постов наблюдения / А.А. Голубничий, Е.А. Чайкина // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/05/53107 (дата обращения: 10.01.2017)
13.Голубничий А.А., Чайкина Е.А. Динамика загрязнения атмосферного воздуха города Красноярска // Современные научные исследования и инновации. 2015. №3 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/03/50474 (дата обращения 20.05.2017).
14. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае за 2011 год» - Красноярск 2011.
15.Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды Красноярского края в 2012 году» - Красноярск 2012.
16.Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды Красноярского края в 2013 году» - Красноярск 2013.
17. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае за 2014 год» - Красноярск 2014.
18. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае за 2015 год» - Красноярск 2015.
19. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды Пермского края за 2011 год» - Пермь 2011.
20.Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды Красноярского края в 2012 году» - Красноярск 2012.
21.Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды Пермского края за 2013 год» - Пермь 2013.
22.Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды Пермского края за 2014 год» - Пермь 2014
23.Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды Пермского края за 2015 год» - Пермь 2015.
24.Чайкина Е.А. Система мониторинга состояния атмосферного воздуха города Красноярска
25. Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» № 96-ФЗ от 04 мая 1999 г. (в ред. от 29.12.2014)
26.Шкляев В.А., Шкляева Л.С. Оценка качества сети наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха в г. Перми и возможности ее совершенствования. [Электронный ресурс]. URL: http://www.geo-vestnik.psu.ru/files/vest/124_ocenka_kacestva_seti_nabludeniq_za_zagrqzneniem _atmosfernogo_vozduha_v_g._permi_i_vozmoznosti_ee_soversenstvovaniq.pdf (дата обращения 20.05.2017).
27. Служба государственной статистики - «Красноярскстат»
28. Служба государственной статистики - «Пермьстат»
29.Общие сведения и история Перми. [Электронный ресурс]. URL: http://nesiditsa.ru/city/perm (дата обращения 18.05.2017).
30. Генеральный план города Пермь. [Электронный ресурс]. URL:http://old.gorodperm.ru/economic/building-up/genplan/ (дата обращения 17.05.2017).
УДК 628.46
Чайкина Е.А. студент 4 курса научный руководитель: Ларина М.А.
зав. отделом инноваций Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова
Россия, г. Абакан ОЦЕНКА НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОЙ СВАЛКИ ГОРОДА АБАКАНА Аннотация: В статье рассматривается негативное воздействие на окружающую среду одной из несанкционированных свалок г. Абакана.
Ключевые слова: несанкционированные свалки, отходы потребления, негативное воздействие на окружающую среду
Chaikina E. A. student
Khakas State University N. F. Katanov
Russia, Abakan Scientific adviser: Larina M. A. Head. Department of innovation associate Professor, head. Department Khakas State University N. F. Katanov
Russia, Abakan ASSESSMENT OF THE NEGATIVE IMPACT OF AN UNAUTHORIZED DUMP CITY OF ABAKAN Abstract: the article discusses the negative impact on the environment one of unauthorized dumps in the city of Abakan.
Key words: illegal dumping, waste consumption, the negative impact on the environment.
