ANALYSIS OF EMISSIONS FROM STATIONARY SOURCES AND THEIR INFLUENCE ON MORBIDITY IN THE AREAS THE CITY OF VORONEZH

Abstract


Statistical analysis of data from stationary emission sources Voronezh and their influence on the air pollution level is made in this work. The object of investigation is surface layer of the air environment of Voronezh, the subject - stationary sources city pollution

Актуальность. Природоохранная деятельность на предприятиях техносферы осуществляется в соответствии с Конституцией РФ и Законом РФ «Об охране окружающей среды», стандартами системы экологического менеджмента, и разрешительными документами в области охраны окружающей среды. Производственный экологический контроль координируется Управлением экологического контроля и охраны окружающей среды (УЭК и ООС) в соответствии с Положением о производственном экологическом контроле. Город Воронеж, как крупный административный центр, характеризуется большой концентрацией антропогенных объектов на ограниченной территории, оказывающих негативное воздействие на компоненты окружающей среды, в первую очередь, это касается атмосферного воздуха в приземном слое городской территории. Обзор литературы, посвященный данной тематике, обширен. Приведем несколько примеров наших публикаций, посвященных техногенному загрязнению окружающей среды, всех ее трех составляющих: почвы, атмосферы и воды. В нашей работе [1] было показана взаимосвязь роста промышленного производства и увеличения степени загрязнения окружающей среды элементами-загрязнителями, которые являются продуктами техногенной природы и, как правило, не встречаются в естественном состоянии в живой природе. В статье было обосновано, что интенсивное загрязнение поверхности почв, вод и биоты всеми видами выбросов приводит к повсеместному загрязнению природной среды, и вследствие загрязнения образуются техногенные геохимические аномалии [1], которые характеризуются неадекватно высоким или низким содержанием химических элементов относительно местного фона. Нами было предложено [1], для оценки мощность источника выброса и размера территории, требующей контроля над состоянием среды проводить картирование техногенные геохимические аномалий. В другой нашей работе [2] рассмотрено влияние увеличения антропогенного воздействия на гидрологические системы, приводящие к аномалии изменения гидрометрических, гидрологических и гидрохимических параметров, размещения объектов хозяйственной деятельности в зонах потенциальной природной опасности. Кроме этого, техногенные аварии (инциденты), связанные с разработкой, транзитом и эксплуатацией углеводородного сырья нефтегазового комплекса, обуславливают появление загрязняющих веществ в воздухе, почве, водоемах, рассмотрен в нашей работе [3], где был определен алгоритм расчета возможных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при горении нефти и нефтепродуктов на поверхности водоемов. В этой же работе [3] обоснованы методики расчета выбросов вредных веществ в атмосферу и с математической точки зрения проведена оценка биолого-социальных последствий выбросов. Нами была построена модель определения биолого-социальных последствий и в качестве примера произведена оценка последствий для реального случая с горением дизельного топлива на поверхности Воронежского водохранилища. Основное положение разработанное нами и реализованное в построенной модели - это рассмотрение возможных аварий с выбросом нефти и нефтепродуктов, как аварий с участием опасных химических веществ [3]. В работе [4] проведено исследование взаимосвязи метеорологических условий и характеристик загрязнения атмосферы для разработки методов прогноза концентрации примесей в атмосферном воздухе. На основе географической информационной системы ArcGIS 9.3 модуля Geostatistical Analyst нами были построены электронные карты, с помощью которых можно определить ожидаемую концентрацию загрязняющих веществ, таких как PL (пыль), CO, SO2, NO2. Нами были обоснованы основные причины загрязнения атмосферы выбросов от стационарных источников (15 - 17 % загрязнений) и передвижных источников, от автотранспорта (83 - 85 % загрязнений) [4]. Цель работы продолжение исследований в области загрязнения атмосферы - проведение комплексного медико-экологического зонирования внутригородского пространства на территории г. Воронежа. Материал и методы исследования. В настоящее время суммарные выбросы в атмосферу за год составляют в среднем около 360 - 400 тысяч тонн. Из них на стационарные источники приходится около 70 тысяч тонн. Наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносят: Воронежская ТЭЦ-1, «Амтел-Черноземье», «Воронежсинтезкаучук», «ВАСО», «Рудгормаш», «Тяжмехпресс», «Станкостроительный завод» и другие производственные объекты. По данным статистической отчетности в городе Воронеже зарегистрировано 2818 коммунальных и производственных объектов, оказывающих воздействие на окружающую среду. На рис. 1 показаны стационарные посты контроля состояния воздуха г. Воронеж. Полученные результаты и их обсуждение. Основными источниками техногенного загрязнения г. Воронежа являются автотранспорт (более 82 % вклада в загрязнение атмосферы города), объекты теплоэнергетики (ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, многочисленные котельные), предприятия нефтехимической и строительной индустрии. Структура и ореолы техногенного загрязнения атмосферы образуют достаточно обширную зону «сплошного» рассредоточенного загрязнения с «очагами» высоких концентраций поллютантов в окружающей среде. Выбросы, производимые предприятиями техносферы, включают более 300 различных загрязняющих веществ. Например, в таблице 1 и рис. 2 приведен статистический анализ суммарных выбросов в атмосферу по г. Воронежу, а на рис. 3 показано распределение выбросов по районам города, и как следует из обработки данных наибольшему загрязнению Рисунок 1 - Схема расположения постов контроля состояния воздушного бассейна г. Воронеж: 1- ул. Г. Стратосферы, 8; 2 - ул. Матросова, 6; 3 - ул. 20-лет Октября, 94; 4 - Московский пр., 36; 5 - ул. Дарвина, 1. Таблица 1. Распределение валового выброса по отраслям промышленности Отрасль промышленности Валовый выброс, тыс т/год % вклада в объем валового выброса по городу в целом Теплоэнергетическая 9,439 65,5 Машиностроение и металлообработка 1,388 9,6 Химическая 1,204 8,3 Строительных материалов 0,449 3,1 Пищевая 0,400 2,8 Транспортная 0,384 2,6 Деревообрабатывающая 0,109 0,7 Строительство 0,089 0,6 Материально-техническое снабжение 0,058 0,4 Легкая 0,027 0,2 Другие отрасли 0,907 5,9 Рис.2. Удельный вклад в загрязнение атмосферы стационарных источников загрязнения г. Воронеж Рис. 3. Распределение выбросов по районам г. Воронеж Стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ подразделяются на 2 типа: - Источники с организованным выбросом - источники, выброс которых происходит по специально сооруженным газоходам, воздуховодам и трубам; - Источники с неорганизованным выбросом - источники, выбросы которых происходят в результате нарушения работы данного объекта. Основным нормативным документом, в котором заключены требования к качеству атмосферного воздуха - это «Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест». Документы распространяются на атмосферный воздух городских и сельских поселений. В соответствии с данным нормативом установлены положения качества атмосферного воздуха, расчет предельно-допустимых концентраций максимально-разовых, среднесуточных и определение класса опасности на основании данных табл. 1 и рис. 1, приведен в табл. 2. Нормы градостроительства определены приказом от 29 марта 2016 года N45-01-04/41 об Утверждении региональных нормативов градостроительного проектирования Воронежской области в соответствии с Градостроительным кодексом Российской Федерации, Законом Воронежской области от 07.07.2006 N61-03 «О регулировании градостроительной деятельности в Воронежской области», Положения об управлении архитектуры и градостроительства Воронежской области, утвержденного постановление правительства Воронежской области от 31.12.2014 N1240. Таблица 2. Предельно допустимые концентрации (ПДК) приоритетных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест Загрязняющие вещества Единица измерения ПДК максимально разовые ПДК средне-суточные Класс опасности Взвешенные вещества (пыль) мг/м3 0,5 0,15 3 Азота диоксид мг/м3 0,2 0,04 3 Сера диоксид мг/м3 0,5 0,005 3 Углерод оксид мг/м3 5 3 4 Свинец и его неорганические соединения (в пересчете на свинец) мг/м3 0,001 0,0003 1 Результаты различных исследований подтвердили значимость воздушной среды в функционировании биосферы, а так же ее особую высокую чувствительность к загрязнениям различного рода, привносимых или образованных в воздушной среде в результате воздействия физико-химических соединений, реагентов или веществ, обусловленных как природными, так и антропогенными факторами. Деградация природных систем ведет к дестабилизации биосферы, утрате ее целостности и способности поддерживать качество окружающей среды, необходимой для жизни человека. В городе Воронеж сосредоточено значительное количество больших источников загрязнения атмосферы. Здесь в основном углеводородное загрязнение образует обширную зону с очагами высокой концентрации пыли, углеводородов, тяжелых металлов. Очаги выбросов вредных и загрязняющих веществ более активны в теплое время года и связаны с особенностями городской застройки. Концентрация загрязняющих веществ снижена над акваторией Воронежского водохранилища, в районах с низкоэтажной застройкой, в более озелененных районах севера города. Более загрязненными являются микрорайоны, расположенные с подветренной стороны от промышленных зон и крупных автомагистралей при преобладающей «строчной» многоэтажной жилой застройке, выполняющей барьерную функцию на путях разноса загрязняющих веществ по воздуху. Причем загрязнение левобережного индустриального района города усиливает низменный рельеф и ветер, поскольку этот сектор является «приемником» отходящих выбросов правобережья города. При проведении комплексного медико-экологического зонирования внутригородского пространства на территории г. Воронежа отчетливо выделяются 4 зоны экологического риска, обусловленные загрязнением воздуха, которые представлены на рис. 4. и в таблице 3. Данные рис. 4 позволяют выделить четыре зоны по общему уровню заболевания в районах г. Воронежа: 1. Зона опасного экологического риска (крупные автомагистрали, санитарно-защитные зоны промышленных предприятий и прилегающие к ним участки жилой застройки промышленных микрорайонов правобережья и левобережья города); 2. Зона повышенного экологического риска, вызывающего беспокойство (локальные общественно-деловые центры правобережья и большая часть левобережного промышленно-транспортного сектора города); 3. Зона удовлетворительного экологического риска, не вызывающего беспокойства (большая окраинная часть территории внепромышленных зон, примыкающая к автомагистралям и промзонам правобережья города); 4. Зона низкого, допустимого экологического риска (Северная внепромышленная часть города). Рис.4. Данные по уровню заболеваемости в районах г. Воронежа (цитата по [5]) Таблица 3. Площади внутригородских территорий различных уровней неканцерогенного риска возникновения хронических заболеваний у населения г. Воронежа Период года Фактор риска Уровень риска для здоровья (км2)* допустимый (HQ<0,8) предельный (HQ 0,8-1) повышенный (HQ 1-2) высокий (HQ 2-3) очень высокий (HQ>3) Теплый период СО 43,5 109,6 100,4 0,6 - S02 11,6 11,6 64,6 101,8 63,7 N02 77,5 95,3 75,6 5,8 2,5 формальдегид 123 48,3 20,1 51,4 155,4 РЬ 171,1 48 124,4 5 0,7 суммарный риск (HI) 31,7 67,2 114,3 29,2 5,6 Холодный период СО 121,1 85,3 312 0,7 - S02 36,4 9,8 155,6 61,3 10,4 N02 98,9 41,4 99,5 - - формальдегид 38,9 3,7 41,3 75,5 30,7 РЬ 183,2 40,1 16 0,2 - суммарный риск (HI) 55 161,5 12,5 3,3 1,3 *HQ - индивидуальный неканцерогенный риск при ингаляционном воздействии соответствующих загрязняющих веществ. Предлагаемые природоохранные мероприятия и заключение. Охрана чистоты атмосферы является частью крупной государственной задачи, претворяющей в жизнь идеи экологической безопасности. Поддержание экологической обстановки на приемлемом уровне во многом достигается целенаправленной деятельностью людей. Выводы. Мероприятия, направленные на снижение уровня загрязнения окружающей среды должны включать следующие меры: - снижение валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за счет оснащения объектов фильтрами дымо- и газоочистки, имеющие новые технические показатели; - разработка нового перечня региональных нормативов качества атмосферного воздуха, почвы и водных ресурсов по веществам, оказывающим негативное воздействие на окружающую среду, включающих новые химические опасные вещества и компоненты, синтезированные в последние десятилетия; - озеленение территорий в районах города Воронежа порода деревьев и кустарников, пыль и ряд других загрязнителей - полюэтантов; - разработка программы сокращения объемов выбросов или закрытие производств, характеризующихся значительной массой выбросов загрязняющих веществ, повышающих уровень заболеваний; - разработка и внедрение законодательных норм, направленных на снижение уровня загрязнения окружающей среды города Воронежа, и их контроль по выполнению. Природоохранное законодательство города должно работать.

A V Zvyagintseva

Voronezh State Technical University

A A Bastrykin

Air Force Academy named after professor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin

O A Prigorodova

Voronezh State Technical University

  1. Звягинцева А.В., Федянин В.И., Чекашов К.В. Анализ техногенного загрязнения природной среды / Технология гражданской безопасности. Научно-технический вестник МЧС России. - Москва, 2006. - № 2(8). - С. 96-98.
  2. Долженкова В.В., Звягинцева А.В. Антропогенное воздействие на водохозяйственные объекты / Вестник ВГТУ. - Воронеж: ГОУВПО «ВГТУ», 2008. - Т.4. - № 11. - С. 24-27.
  3. Звягинцева А.В., Федянин В.И., Яковлева А.И. Оценка биолого-социальных последствий горения нефти и нефтепродуктов на поверхности водоемов / Вестник ВГТУ. Серия «Системы и средства безопасности в ЧС». Воронеж: ГОУВПО «ВГТУ», 2007. - Т.3. - №2. - С. 50-55.
  4. Артемьев А.С., Звягинцева А.В. Возможности геоинформационного моделирования при прогнозировании распространения загрязняющих веществ промышленных выбросов объектов техносферы в окружающей среде / Вестник ВГТУ, 2011. - Т.7. - №11.1. - С. 106-110.
  5. Загрязнение атмосферы в городе Воронеж [электронный ресурс http://priroda36.ru/ecology/81-zagrjaznenie-atmosfery-v.html?start=2]

Views

Abstract - 1

PDF (Russian) - 1

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies