CC BY
18
УДК 504.3.054
А. Р. Шагидуллин, Р. А. Шагидуллина, Ю. А. Тунакова
ВЫЯВЛЕНИЕ ЗОН СВЕРХНОРМАТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ
АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА НА ТЕРРИТОРИИ Г.НИЖНЕКАМСКА
ПРИ ШТАТНОМ РЕЖИМЕ РАБОТЫ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Ключевые слова: атмосферный воздух, стационарные источники загрязнения, рассеивание, сверхнормативное загрязнение,
зоны.
На основании расчета полей концентраций атмосферных примесей поступающих в приземный слой атмосферного воздуха с выбросами стационарных источников загрязнения и их групп суммаций, выделены зоны сверхнормативного загрязнения. Описано их местоположение и оценен вклад предприятий в их формирование в нескольких контрольных точках.
Keywords: air, stationary sources of pollution dispersion , for above-norm polution, zone.
Based on the calculation of concentration fields of atmospheric pollutants entering under -terrestrial layer of air emissions of stationary sources ofpollution and their summation group, the zones of excess dirt. Described their seat - position and the contribution of businesses in their formation of a few control points .
Введение
Как рассматривалось нами ранее [1-4] зоны сверхнормативного загрязнения формируются на территории крупных промышленных центров ввиду больших объемов загрязняющих веществ, поступающими в воздушный бассейнв результате работы многочисленных стационарных источников загрязнения. Местоположение зон
сверхнормативного загрязнения определяется распределением концентраций примесей в приземном слое атмосферного воздуха, зависящим от действия метеорологических и физико-географических факторов, определяющих рассеивание примесей [5-7].
Целью нашего исследования являлось определение зон сверхнормативного загрязнения при рассеивании загрязняющих веществ, поступающих с выбросами стационарных источников загрязнения в г. Нижнекамск. Для расчета приземных концентраций примесей нами создан компьютерный банк данных о выбросах 287 загрязняющих веществ в атмосферный воздух от 4600 стационарных источников выбросов, 106предприятий г. Нижнекамска в формате программного комплекса УПРЗА «Эколог-город» для выполнения сводных расчетов концентраций примесей с картографическим представлением результатов.
Проведение сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха является необходимым элементом государственного управления качеством атмосферного воздуха. Сводные расчеты позволяют учесть требования системности и комплексности подхода к такому управлению, его научной обоснованности.
В ранних публикациях [8-10] нами подробно освещались методика и результатысводных расчетов полей приземных концентраций примесей, формируемых в результате работы многочисленных стационарных источников загрязнения. В данной работе при выявлении зон сверхнормативного загрязнения в расчетах учитывались выбросы при
штатном режиме работы стационарных источников без учета залповых выбросов. В результате сводных расчетов рассеивания примесей по УПРЗА «Эколог» выявлены как зоны сверхнормативного загрязнения, так и приоритетные примеси и группы их суммаций, обуславливающие формирование таких зон.
При анализе полученных полей концентраций выявлено несколько веществ, создающих локальные области превышения разработанных нами, что подробно описано в [11,12] нормативов качества (НК) в зонах жилой застройки:
1) По веществу углерод (сажа) максимальная расчетная концентрация 1,33 (в долях НК) была зафиксирована в расчетной точке №10 - АСКЗА-13 (Юности, 36), основной вклад (до 90%) дают источники №№ 0066, 0067, 0068 асфальтобетоносмеси-тельного цеха ОАО «Завод крупнопанельного домостроения». Кроме того, в точке №2 (пункт наблюдения за загрязнением атмосферы) ПНЗ 20, ПАТПпо данному веществу зафиксирована концентрация 1,08 в отношении к нормативу качества (НК). Основной вклад (до 90%) в загрязнение вносят те же источники ОАО «Завод крупнопанельного домостроения». В зону превышения 1 НК попадают жилые дома Корабельная 1, Вокзальная 18, 28, 30, 32, 34, Проспект Химиков 12в, 14б, 16г, ул. Юности, 32, 33, 35, 36, 36а, 36б, 37, где приземные концентрации достигают 1,21 НК. На территории детских садов №№ 33, 40, 47 наблюдаются концентрации сажи до 1,21 ПДК, №39 - до 0,99 НК, №№ 13, 24 - от 0,86 до 0,92 НК. Также данная зона загрязнения захватывает северо-восточную часть пос. Большое Афанасово, где на территории улиц Пролетарская, Ленина, Центральная наблюдаются приземные концентрации сажи до 1,11 НК.
2) зона с превышением НК по диметилбен-золу наблюдается в районе расположения пос. Ах-туба, в северной части которого приземные концентрации диметилбензола составляют от 1 до 2,9 НК. В данную зону загрязнения попадает также Нижнекамская центральная районная многопрофильная больница, на территории которой приземные кон-
центрации составляют до 0,9 НК. Основной вклад в загрязнение (99,1 %) вносит источник 6004 ООО «УС «Отделстрой»;
3) по веществу спирт н-бутиловый наблюдается зона сверхнормативного загрязнения, в которую попадает Нижнекамская центральная районная многопрофильная больница, на территории больничного корпуса которой приземные концентрации составляют до 1 НК, а на территории всего больничного комплекса - до 1,9 НК. Основной вклад в загрязнение (99,2 %) вносит Филиал ОАО «Сетевая компания» Нижнекамские электрические сети, источник 6017.
4) зона с превышением НК по пыли неорганической 70-20% 8Ю2 и суммации 6046 наблюдается в восточной части пос. Строителей, где концентрации данного вещества составляют до 1,9 НК. Вклад в данное загрязнение вносят источники 6002 (34%), 59 (28 %) и 6001 (15%) ООО «Завод крупнопанельного домостроения».
5) зона превышения НК по суммации 6006 наблюдается в районе расположения биологических очистных сооружений ОАО «Нижнекамскнефте-хим». В западной части населенного пункта Нижнее Афанасово расчетные приземные концентрации составляют до 1,33 НК.
Анализ вкладов в превышение нормативов качества(НК) концентрациями примесей (С) в нескольких контрольных точках приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Вклады предприятий, создающих превышение нормативов качества вконтроль-ных точках
На- С1/НК1 Предприятие (цех, Вклад,
имено- № ИЗА), дающее %
вание наибольший вклад в данное загрязнение
Точка №2 ПНЗ 20, ПАТП
Угле- 1,08 ООО «Завод круп-
род нопанельного домо- 3,7 %
(Сажа) строения» ист. 0066
ООО «Завод круп-
нопанельного домо- 3,1 %
строения», ист. 0068
ООО «Завод круп-
нопанельного домо- 0,5 %
строения», ист. 0067
Азота 1,09 ОАО «Нижнекам-
диок- ское ПАТП» ист. 7%
сид, 0014, 6003, 0011
гексан,
угле-
рода
оксид,
фор-
маль-
дегид
Азота 1,13 ОАО «Нижнекам-
диок- ское ПАТП» ист. 6,6%
сид, 0014, 6003, 0011
гексен,
серы
диок-
сид,
угле-
рода
оксид
Азота 1,13 ОАО «Нижнекам-
диок- ское ПАТП» ист. 6,6%
сид, 0014,6003, 0011
серы
диок-
сид,
угле-
рода
оксид,
фенол
Точка №10 АСКЗА-13, Юности, 36
Угле- 1,08 ООО «Завод круп- 33,2
род нопанельного домо-
(Сажа) строения» ист. 0066
ООО «Завод круп- 32,2
нопанельного домо-
строения», ист. 0068
ООО «Завод круп- 30,3
нопанельного домо-
строения», ист. 0067
Точка №13 Роспотребнадзор, Ахтубинская, 18
Диме- 1,6 ООО УС «Отделст-
тил- рой», ист 6004 9,1 %
бензол
Бутан- 1,09 Филиал ОАО «Се-
1-ол тевая компания» Нижнекамские электрические сети, ист. 6017 9,2 %
Таким образом, нами получена достоверная картина загрязнения приземного слоя атмосферы по всему перечнюкомпонентов выбросов на рассматриваемой территории и вконтрольныхточка постов наблюдений, жилой зоны и зон отдыха. Выявленызоны влияния отдельных предприятий и групп предприятий, функционирующих на общих территориях.
Определены зоны с превышением разработанных нами нормативов качества атмосферного воздуха, включая учет суммации загрязняющих веществ. Определены вклады предприятий в уровень загрязнения атмосферного воздуха.
Однако, расчет рассеивания без учета залповых выбросов показал, что обширных зон превышения НК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе г. Нижнекамска при данном варианте расчета не наблюдается.Расчет рассеивания с учетом залповых выбросов и определение зон сверхнормативного загрязнения будет дан в следующих публикациях.
Литература
1. Тунакова Ю.А., Шагидуллина Р.А., Новикова С.В., Шмакова Ю.А. Вестник технологического университета, 15, 16, 111-114 (2012).
2. Тунакова Ю.А., Шагидуллина Р.А., Новикова С.В., Шмакова Ю.А. Вестник технологического университета, 15, 16, 115-118 (2012).
3. Тунакова Ю.А., Шагидуллина Р.А., Новикова С.В., Шмакова Ю.А. Вестник технологического университета, 15, 16, 118-121 (2012).
4. Тунакова Ю.А., Шагидуллина Р.А., Григорьева И.Г.Вестник технологического университета, 16, 19, 7577 (2013).
5. Марквад В., Иле П. Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1988, 239 с.
6. Безуглая Э.Ю. Метеорологический потенциал и климатические особенности загрязнения воздуха городов. Л, Гидрометеоиздат, 1980, 184с.
7. Селегей Т.С. География и природные ресурсы. 1, 44-48 (1994).
8. Тунакова Ю.А., Новикова С.В., Шагидуллина Р.А., Шагидуллин А.Р. Вестник технологического университета, 16, 10, 155-157 (2013).
9. Тунакова Ю.А., Новикова С.В., Шагидуллина Р.А., Шагидуллин А.Р. Вестник технологического университета, 17, 4, 180-182 (2014).
10. Тунакова Ю.А., Новикова С.В., Шагидуллина Р.А., Шагидуллин А.Р. Вестник технологического университета, 17, 5, 149-151 (2014).
11. Тунакова Ю.А., Новикова С.В., Шагидуллина Р.А., Шагидуллин А.Р. Вестник технологического университета, 17, 10, 111-113 (2014).
12. Тунакова Ю.А., Новикова С.В., Шагидуллина Р.А., Шагидуллин А.Р. Вестник технологического университета, 17, 10, 104-106 (2014).
© А. Р. Шагидуллин - канд. физ.-мат. наук, науч. сотр. лаб. эколого-аналитических измерений и мониторинга окружающей среды Института проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан, artur.shagidullin@tatar.ru; Р. А. Шагидуллина - канд. хим. наук, нач. управления государственной экологической экспертизы и нормирования воздействия на окружающую среду Министерства экологии и природных ресурсов Республики Татарстан; Raisa.Shagidullina@tatar.ru; Ю. А. Тунакова - д-р хим. наук, проф., каф. технологии пластических масс КНИТУ, juliaprof@mail.ru.
© A. Shagidullin - Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Researcher, Laboratory of Ecological and analytical measurements and environmental monitoring of the Institute of Ecology and subsoil of the Academy of Sciences of the Republic of Tatarstan, artur.shagidullin@tatar.ru; R. Shagidullina - Ph.D., head of the state ecological examination and valuation of the environmental impact of the Ministry of Ecology and Natural Resources of the Republic of Tatarstan, Raisa. Shagidullina@tatar.ru; J. Tunakova - Doctor of Chemistry, professor, chair of TBI Kazan National Research Technological University, juliaprof@mail.ru.
