CC BY
5
Результаты изучения загрязнения атмосферного воздуха Москвы
Таблица
1-й раной 2-й район 3-й район
Вещество максимальная концентрация. мг/м3 % проб, превышающих ПДК кратность превышения ПДК максимальная концентрация. мг/м3 % проб, превышающих ПДК кратность превышения ПДК максимальная концентрация. мг/м3 % проб, превышающих ПДК кратность превышения ПДК
Пыль
Двуокись азота Сернистый ангидрид Окись углерода Фенол Свинец
1,38 0,36 0,025 21,4 0
0,0005
86,7 43,6 0
44,0 0
50,0
2,75 4,23 0 4,28 0
1,7
всей видимости, присутствие свинца в воздухе автомагистралей объясняется выбросами иногороднего транспорта, использующего этилированный бензин.
В табл. 2, составленной по данным, заимствованным из бюллетеней1, представлены максимальные концентрации вредных примесей в атмосферном воздухе в зимний и летний периоды 1990 г. Как видно из табл. 2, запыленность воздуха как в зимний, так и в летний период умеренно превышает ПДК в незначительном проценте проб. Концентрации сернистого ангидрида лишь зимой, когда на ТЭЦ в качестве резервного топлива используется мазут, до 3 раз выше норматива также в небольшом проценте случаев.
Что касается двуокиси азота, основными источниками которой являются автомобили и энергетические установки, то содержание ее в воздухе почти постоянно значительно превышает допустимый уровень. Концентрации окиси углерода, имеющей то же происхождение, что и двуокись азота, также выше ПДК. Выше допустимых значений и содержание в атмосфере фенола, аммиака и формальдегида.
Следовательно, по данным "систематических наблюдений, атмосферный воздух в Москве загрязнен рядом вредных веществ в концентрациях, превышающих допустимые.
1 Ежемесячный бюллетень состояния загрязнения природной среды в г. Москве (январь 1990 г., июль 1990 г.). Московский центр по гидрометеорологии и наблюдению природной среды,— М., 1990.
1,6 0,3 0.09 2,1
0,078 0,0006
66,7 76,1 0 0 82,0 20,0
3,2 3,5 0 0
7,8 2,0
0,8 0,28 0,007 3,7 0
0,0006
42,8 19,4 0 0 0 20,0
1,6 3,3 0 0 0 2,0
Таблица 2
Максимальные концентрации атмосферных загрязнений в холодном и теплом месяцах 1990 г. в Москве
Вещество Число постов наблюдений Максимальные концентрации. мг/м3 % проб выше максимальной разовой ПДК
Пыль 13 0,7/0,7 2/5
Сернистый ангидрид 8 0,13/0,05 5/2
Двуокись азота 15 0,32/0,48 81/81
Окись углерода 15 9/10 10/8
Фенол 5 0,017/0,039 8/17
Аммиак 4 0,36/2,0 8/46
Формальдегид 6 0,036/0,24 2/41
Примечание. В числителе данные за январь, в зна
менателе — за июль.
Анализируя количество стационарных постов и их пространственное расположение в Москве, нельзя не обратить внимания на то, что не все районы города имеют посты наблюдений (15 из 33). За последние 10—15 лет количество постов значительно уменьшилось. В городе нет автоматизированной системы контроля.загрязнения атмосферы, позволяющей во времени и пространстве увязывать повышение концентраций атмосферных загрязнений с изменениями показателей здоровья населения.
Проведенные исследования позволили обосновать ряд оздоровительных мероприятий, представленных для внедрения в Научно-исследовательский и проектный институт Генплана Москвы.
Поступила 20.08.91
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 614.7:621.311.21
Р. С. Гильденскиольд, Т. В. Юдина, С. В. Куркатов, М. В. Егорова, А. В. Варавиков
УТОЧНЕНИЕ ГИГИЕНИЧЕСКОГО ПРОГНОЗА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ВЫБРОСОМ ГРЭС КАНСКО-АЧИНСКОГО ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана; Красноярский краевой центр Госсанэпиднадзора
Характерной особенностью современных преобразований в стране является чрезвычайно высокий, объективно обоснованный научный и общественный интерес к социальным и эколого-ги-гиеническим проблемам народнохозяйственного развития.
В этой связи безусловно важно и своевременно научное уточнение гигиенических прогнозных оценок качественного и количественного антропогенного воздействия на окружающую природную среду и возможного неблагоприятного влияния на здоровье населения, в частности быстро расту-
2
— 11 —
щих городов и поселков, Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭК). Здесь идет строительство сверхмощных тепловых электростанций на базе уникального месторождения бурого угля, создаются новые производства и промышленные объединения, предприятия угле-химии и энергоемкие промышленные объекты [1,3, 12]. Примеры неудовлетворительного с точки зрения гигиены окружающей среды хозяйственного освоения региона при создании крупных промышленных узлов в городах Ачинске и Назарово приводились в печати еще в 1988 г. [13].
В настоящей работе представлены результаты дальнейших комплексных исследований, которые проводятся совместно со специалистами Московского энергетического и других институтов [2, 4].
При установленном в целом удовлетворительном существующем фоновом санитарном состоянии приземного слоя атмосферы и под дымовым факелом строящейся Березовской ГРЭС (проектная мощность 6,4 млн квт-ч, высота трубы 370 м; во время экспедиции периодически работал только 1-й блок) в зоне влияния ее выброса по основным контролируемым ингредиентам — сернистому газу, оксидам азота (N0, М02), содержанию аэрозолей микроколичеств тяжелых металлов — свинца, кадмия, меди, никеля, кобальта, бериллия, ртути и др., единичным замерам фтористого водорода (суммарно по названным соединениям и элементам выполнено 1773 измерения); обнаруженные концентрации были существенно ниже установленных гигиенических нормативов. Величина наибольшего загрязнения атмосферного воздуха ЭОо была ниже предельно допустимой концентрации (ПДК, максимально разовая) в 35 раз, диоксидом азота — в 5 раз, оксидом азота — в 20 раз, по НР — ниже предела чувствительности метода определения. Отбор проб и анализ проводили в соответствии с рекомендациями «Руководства.по контролю загрязнения атмосферы» [8].
Следует подчеркнуть, что в комплексных исследованиях специалистами энергетиками в эти годы уточнялась эффективность взаимодействия присутствующей в топливе и золе окиси кальция с образующимся в процессе горения сернистым газом, внесшим существенный вклад в сокращение (по сравнению с ранее выполненными проектными прогнозами) величины выброса БСК в атмосферу.
Нестабильность режима работы первого котло-агрегата типа П-67 строящейся ГРЭС в период экспедиции прослеживалась по фиксированному показателю расхода топлива, колебавшемуся в пределах 186—634 т/ч. По этой причине были и весьма неоднородны значения обнаруженных концентраций загрязнителей атмосферы и оправдано ориентирование исследователей при анализе на наибольшие и близкие к ним показатели.
По осредненным максимальным концентрациям в атмосферном воздухе фоновое содержание и содержание с подветренной стороны от труб ГРЭС аэрозолей тяжелых металлов, определенное методом атомно-абсорбционной спектрометрии [7], оказалось в 1,4 (№, Сс1), 1,5 (РЬ), 5 (Со), 25 (Си) раз ниже утвержденных ПДК для атмосферного воздуха населенных мест. Выявленные
концентрации бериллия были весьма малыми — порядка 1-Ю"7 — 5-Ю-10 мг/м3.
В воздушном бассейне нового города энергетиков и угледобытчиков Шарыпово (примерно 6 км от ГРЭС) эти показатели должны быть более выражены, ввиду того что в жилой застройке постоянными и дополнительными источниками загрязнения атмосферы являются развитой боль-"®^ шегрузный автотранспорт, многочисленные отапливаемые углем котельные, «чересполосица» размещения маломощных предприятий, автобаз и селитебных территорий, неблагоустроенность многих улиц и пр. Но по условиям натурного эксперимента и согласно главной задаче исследования основное внимание уделялось теплоэлектростанции как источнику настоящего и будущего (при полном развитии) загрязнения атмосферного воздуха.
По результатам проведенных комплексных исследований установлена приемлемость действующей в стране методики расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий [6] в климатических условиях юга Западной Сибири [9]. Ко-личество штилевых дней составляет до 30 %, мощные инверсии и изометрии, приводящие к ослаблению процессов рассеивания, зимой достигают 50—70 %, летом — 40—50 % периода, чаще наблюдаются приземные, реже — наиболее неблагоприятные при высоком выбросе приподнятые инверсии.
Однако надежность этого положения, ранее доказанного исследованиями в районе влияния выбросов первой на КАТЭКе Назаровской ГРЭС, ввиду чрезвычайно высокой значимости данного вывода в рамках рассматриваемой проблемы требует подтверждения зональными исследованиями при более выраженных выбросах в атмосферу трубами Березовской ГРЭС-1 возросшей мощности.
В этих условиях при высокой стабильности эксплуатации котлоагрегатов теплоэлектростанции и представительном уровне реального загрязнения атмосферы под дымовым факелом (но, как 2: прогнозируется, ниже гигиенических норм) более обоснованно может быть сопоставление данных прогнозного расчета и натурных измерений. ■ Подтверждена обоснованность принятой в 1988 г.1 поправки к расчетному определению величины выброса и как следствие снижение содержания диоксида азота в приземном слое атмосферы с учетом отсутствия в естественных условиях 100 % трансформации моноокиси азота в двуокись.
Дополнительно полученные материалы апробации способа диагностики в атмосферном воздухе (дети дошкольных учреждений г. Шарыпово, эктодермальные пробы [10]), позволили обоснованно исключить вероятность неблагоприятного влияния на здоровье микроколичеств тяжелых металлов при наблюдаемом в настоящее время ^ уровне загрязнения, в отличие от итогов соответствующего менее благоприятного долгосрочного
' Решением секции нормирования, стандартизации, контроля и надзора в области охраны окружающей природной среды междуведомственного научно-технического Совета при ГКНТ СССР введен коэффициент 0,8.
(10—15 лет) прогноза относительно изменения состояния здоровья детей, проживающих в зоне максимального загрязнения воздушного бассейна выбросами Назаровской ГРЭС.
Особое внимание было уделено изучению степени загрязнения атмосферного воздуха парами ртути. Дело в том, что при проведении в середине 80-х годов исследований в районе Назаровской ГРЭС и угольных разрезов с использованием общепринятой методики взаимодействия ртути с йодом в растворе йодида калия [8] в отдельных пробах воздуха было выявлено существенное превышение концентраций ртути над действующей среднесуточной ПДК — 0,0003 мг/м3 [4, 5]. Еще более насторожило исследователей повышенное содержание ртути в атмосфере при изучении фонового загрязнения на территориях, прилегающих к площадке строящейся. Березовской ГРЭС-1. Данное обстоятельство с позиций охраны природы и защиты здоровья населения могло оказать существенное влияние на весь эколого-гигиени-ческий прогноз формирования промышленного потенциала региона.
Общеизвестно, что объекты теплоэнергетики, использующие минеральное топливо, постоянно выбрасывают в атмосферный воздух и затем в воду и почву значительные количества ртути. Расчеты показывают, что современная электростанция относительно небольшой мощности — 700 МВт, работающая на угле, выбрасывает в атмосферу с дымовыми газами до 2,5 кг ртути ежесуточно [11]. Конкретно для угля Березовского месторождения характерно чрезвычайно низкое содержание ртути — порядка 0,02—0,2 г на 1 т сухого топлива, что также при соответствующем расчете ставит под сомнение объективность полученных химическим методом величин содержания паров ртути в приземном слое атмосферы. Ориентировочно можно было говорить о вероятном загрязнении под факелом ГРЭС на уровне десятых и сотых долей микрограмма на 1 м3 воздуха (по средне-максимальным данным). Необходимо было провести научно обоснованный анализ достоверности полученных характеристик содержания ртути в отобранных по методике пробах воздуха.
Первое сопоставление выполнено с методической помощью Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова (лаборатория Н. Ш. Вольберга). Метод предусматривает определение массовой концентрации паров ртути в атмосфере с отбором проб воздуха на специально подготовленный твердый пленочный сорбент с последующим анализом на модернизированном анализаторе «Ртуть-102». При достигнутом пределе обнаружения — 0,01 мкг ртути в 0,06 м3 воздуха — во всех пробах (30 определений) регистрировались концентрации в долях микрограмма на 1 м3, т. е. существенно ниже ПДК.
Следующим этапом уточнения истинной картины загрязнения атмосферного воздуха парами ртути в изучаемом регионе было применение для этих целей высокочувствительного отечественного автоматического газоанализатора АГП-01. Анализатор состоит из воздухозаборника, блока анализа и индикации, источника автономного питания. Отобранный воздух проходит через опорную кювету и сорбент, на котором происходит накопле-
Содержание паров ртути в атмосферном воздухе под факелом Березовской ГРЭС-1 двумя методами в сопоставимых сериях измерений
Расстояние от дымовой трубы, км Число проб Максимальная концентрация, мг/м3
3-5 20/42 0,0023/0,000045
8-9 22/62 0,00103/0,000048
11 8/12 0,00042/0,000021
15 9/36 0,00060/0,000052
Примечания. 1. Строго при статистическом анализе рядов зональных концентраций, полученных химическим методом, приведенные показатели не должны учитываться, так как в сериях измерений велик разброс, начиная от 0. 2. В числителе — концентрация, определенная химическим методом, в знаменателе — анализатором АГП-01.
ние ртути. В автоматическом режиме включается отжиг, и ртуть, испаряясь, поступает в измерительную кювету. Световой луч поглощается парами ртути, возникает сигнал разбалансировки на выходе усилителя с соответствующей фиксацией тактовых импульсов и отражением на цифровом индикаторе. Диапазон измерения массовой концентрации ртути в воздухе от 10-Ю-7 до 1,0 -10~4 мг/л.
Содержание паров ртути в атмосферном воздухе с помощью анализатора АГП-01 определяли параллельно с использованием колориметрического метода определения. Полученные результаты представлены в таблице.
Как следует из таблицы, в синхронных определениях уровня ртутного загрязнения атмосферного воздуха под факелом ГРЭС по химическому методу сохранилась установленная в предыдущих экспедициях тенденция регистрации повышенного содержания ртути, в 2—7 раз превышающего гигиенический норматив. Второй показатель диаметрально противоположно характеризует санитарное состояние воздушной среды, так как максимальные концентрации ртути, определенные с помощью переносного анализатора, оказались намного ниже ПДК, но близки к таковым, установленным ранее по методике Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова.
При исследовании атмосферы в угольном разрезе взаимозависимость показателей загрязнения ртутью тем и другим методами оказалась тождественной вышеописанной, а значения концентраций, определенных непосредственно в угольном пласте (с помощью специального щупа) анализатором АГП-01, составили 0,000071 — 0,000087 мг/м3.
Близкие показатели фонового содержания паров ртути в атмосфере района Березовской ГРЭС-1, определенные двумя современными принципиально разными метрологически обеспеченными методами контроля, позволяют признать объективно обоснованным невысокий уровень обнаруживаемого загрязнения атмосферного воздуха ртутью, практически отвечающий понятию «следы». Общее число определений микроколичеств ртути в атмосферном воздухе газоанализатором АГП-01 составило 527. Нельзя не сказать, что сопоставление относительно малых по времени отбора проб воздуха осредненных максимальных концентраций со среднесуточной нормативной ве-
личиной (0,003 мг/м3) не вполне корректно, так как сравниваются показатели разного интервала осреднения проб и в данном случае происходит искусственно некоторое завышение оценочных характеристик. Вместе с тем для доказательства объективности использования современного аналитического метода контроля непринятие оценки по методу химического определения очевидно. Не вдаваясь в суть установленных противоречий, одной из причин расхождения показателей можно считать наличие железа в составе сжигаемого топлива, мешающего точному определению микроколичеств ртути при анализе проб воздуха общепринятой методикой.
Таким образом, в результате комплексных гигиенических экспедиционных исследований установлено, что естественное (фоновое) и зональное загрязнение атмосферного воздуха в районе строительства Березовской ГРЭС-1 (в периоды работы одного котлоагрегата) оксидами серы и азота, фтористым водородом, тяжелыми металлами РЬ, Сс1, Си, Zn, Со, Ве и др. характеризуется невысокими при сопоставлении с соответствующими ПДК уровнями и в настоящее время не может представлять опасности для здоровья населения.
Содержание паров ртути в атмосферном воздухе, установленное ранее колориметрическим методом, оказалось неоправданно завышенным. Контрольными параллельными измерениями с использованием двух метрологически обеспеченных методов определения доказано, что концентрации паров ртути в атмосфере района находятся на уровне десятых и сотых долей микрограмма на 1 м3 воздуха.
К гигиеническим выводам общего и прогностического характера, учитывая резко возросшие современные эколого-гигиенические требования и непрерывное накопление качественной информации по оценке ГРЭС как загрязнителей окружающей среды, следует отнести преждевременность принятия решений о промышленном развитии региона в составе нескольких сверхмощных ГРЭС без поэтапной детальной натурной проверки эксплуатационных характеристик одной из них в части достаточности принятых и внедряе-
мых решений по охране природы и защите здоровья населения. Совершенно очевидно, что оздоровление атмосферного воздуха растущего города Шарыпове находится в прямой зависимости от решения вопроса о централизованном теплоснабжении с закрытием мелких отопительных котельных, упорядочении размещения новых промышленных объектов в строгом соответствии-^, с проработками проекта планировки города, пра-" вильной организации коммунального хозяйства. В противном случае через ряд лет можно ожидать возникновения негативной ситуации, аналогичной сложившейся в городах Ачинске или Назарово.
Литература
1. Болтнет Л. И., Дибобес И. К-. Назаров И. М., Холико-ва Н. И. Экологические исследования при создании Кан-ско-Ачинского топливно-энергетического комплекса.— М., 1986.
2. Гаврилов Е. И.. Гильденскиольд Р. С., Каиков Б. К■ и др. // География и природные ресурсы. Новосибирск, 1983,— № 4.— С. 153—155.
3. Гигиенические основы решения территориальных проблем (на примере КАТЭКа) / Добринский А. А., Косибо-род Н. Р., Пивкин В. М. и др. Новосибирск, 1987.
4. Гшгьденскиольд Р. С., Банков Б. К-, Юдина Т. В. и др. // Гигиена окружающей среды и здоровья населения/— М., 1986,— С. 57-62.
5. Гильденскиольд Р. С., Банков Б. К-. Юдина Т. В. и др. // Гиг. и сан,— 1987,—№ 5.-- С. 9—11.
6. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий ОНД—86.— Л., 1987.
7. Методические указания но спектральным методам определения микроэлементов в объектах окружающей среды и биоматериалах при гигиенических исследованиях / Сост. Юдина Т. В., Гильденскиольд Р. С., Егорова М. В., Кагиров В. Н,—М., 1987.
8. Руководство по контролю загрязнения атмосферы.— Л.. 1979.
9. Рыбакова М. В., Кривоносое Б. М., Лыгина В. В.. Смирных Л. В. // География и природ, ресурсы.— 1981.— № 4,— С. 167—171.
10. Способ диагностики тяжелыми металлами: А. с. 1216726 СССР // Открытия,— 1986.—№ 9.
11. Трахтенберг И. М., Коршун М. Н. Ртуть и ее соединения в окружающей среде.— Киев, 1990.
12. Человек и окружающая среда на этапе первоочередного развития КАТЭКа / Волкова В. Г., Семенов Ю. М., Ту-руина Л. А. и др.— Новосибирск, 1988.
13. Чуйко Л., Медведева В. // Неделя.— 1988.—№ 6.
Поступила 11.06.91
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 614.72:547.491.81:613.155.3
Р. У. Убайдуллаев, А. X. Камильджанов, Ш. М. Мирзаев, Н. X. Ашрятова
К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕЛАМИНА
В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Узбекистана, Ташкент
Меламин (С3ЫбНб) — бесцветное кристаллическое вещество без запаха, мол. масса 126,13. Температура плавления 354°С, плотность 1,571 (20°/4°). Растворимость в воде 9,5% при 20 °С [3]. Меламин — представитель производных 1, 3, 5-триазина, получаемый из дицианамида в аммиачном растворе,— широко используется в производстве пластмасс, лаков, клеев, электроизоляционных материалов, дубителей, ионообмен-
ных смол, химических средств защиты расте-ний и др.
Средняя смертельная доза его для крыс б г/кг, для мышей 1 г/кг, среднесмертельная концентрация для крыс 3248 мг/м3. Порог острого действия 550,2, коэффициент кумуляции— 1,34. ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 0,5 мг/м3, агрегатное состояние в условиях производства — аэрозоль, 2-й класс опасности.
