качество атмосферного воздуха

1
Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации
РОСГИДРОМЕТ
САРАТОВСКИЙ ЦЕНТР ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО
ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
“ПРИВОЛЖСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ
И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ”
КАЧЕСТВО АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
в г. БАЛАКОВО
за
январь 2014г.
по результатам систематических наблюдений
на стационарных постах государственной сети наблюдения
Лаборатория по мониторингу загрязнения
окружающей среды ОС Балаково
2
Зима нас каждый год чарует
Уныло – снежной белизной.
Прекрасна ты Зима собою,
Красой холодной неземной…
Балаковский район расположен в северной части Левобережья
Саратовской области, на надпойменных террасах реки Волги (Саратовское и
Волгоградское водохранилища) и на низкой Сыртовой равнине Заволжья. Вся
территория района находится в степной зоне Левобережья.
Город Балаково – второй по индустриальному потенциалу, после
областного центра, промышленный центр Саратовской области
(географические координаты: N 52.000000о E 47.800000о).
Наименование города
Численность населения
в 2013 г. (тыс. человек)
Площадь
(км2)
БАЛАКОВО
196,255
79,0
В Балаково, как в типичном промышленном центре, уровень
загрязнения атмосферного воздуха определяется характером выбросов в
атмосферу как от множества промышленных предприятий – стационарных
источников, рассредоточенных по всей территории городской черты, так и
передвижных – автотранспорта на улично-дорожной инфраструктуре города.
На интенсивность загрязнения воздуха в большей или меньшей степени
влияют направление и скорость ветра, солнечная радиация, количество
осадков, рельеф, характер застройки и другие факторы.
Промышленный потенциал Балаково включает более десяти крупных
отраслей, в том числе химическую, нефтехимическую, теплоэнергетику,
атомную энергетику, машиностроение, предприятия пищевой и
перерабатывающей промышленности.
Выбросы загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу от стационарных и
передвижных источников по г. Балаково за 2012 год составили 18,854 тыс.т.,
из них выбросы от стационарных источников – 4,454 тыс. т.
3
Количество выбросов ЗВ от стационарных и передвижных
источников (тыс.т.) в Балаково
2,57
0,392
0,142
0,923
18,854 тыс.т.
3,405
11,422
твердые в-ва
оксиды азота
диоксид серы
углеводороды
оксид углерода
прочие
Количество выбросов ЗВ от стационарных источников
(тыс.т.) в Балаково
0,042
0,352
0,823
1,11
4,454 тыс. т.
0,322
1,805
твердые в-ва
оксиды азота
диоксид серы
углеводороды
оксид углерода
прочие
В настоящее время все больше встают вопросы обеспечения
безопасности населения и народнохозяйственных объектов, осуществление
неотложных мер по предотвращению ухудшения качества окружающей
природной среды и значительному улучшению состояния среды в зонах и
городах с неблагополучной экологической обстановкой.
Загрязнение воздушного бассейна является одной из главных
экологических проблем. Степень загрязнения атмосферного воздуха зависит
от количества выбросов вредных веществ и их химического состава, от
высоты, на которой осуществляются выбросы, и от климатических условий,
определяющих перенос, рассеивание и последующие превращения
выбрасываемых веществ в атмосфере.
4
Мониторинг
загрязнения
атмосферного воздуха в г. Балаково
осуществляет
лаборатория
по
мониторингу загрязнения атмосферы
специализированной озерной станции
Балаково
(ЛМЗА
Балаково).
Лаборатория является структурным
подразделением Саратовского ЦГМС
– филиала «Приволжского УГМС».
Наблюдения проводятся на трех
стационарных постах, ежедневно с
периодичностью шесть дней в
неделю: 3 раза в сутки на ПНЗ №1 и
ПНЗ №4 и 4 раза в сутки на ПНЗ №5.
Сведения о сети атмосферного мониторинга г. Балаково
№
ПНЗ
Адрес
Определяемые примеси
ПНЗ №1
Жил городок, пересечение
улиц Титова и Ленина
Пыль, диоксид серы, оксид углерода,
диоксид и оксид азота, сероводород,
формальдегид, фенол
ПНЗ №4
Новые микрорайоны,
пересечение улиц
Трнавской и Проспекта
Героев
Пыль, оксид углерода, диоксид азота,
фенол,
гидрофторид,
аммиак,
формальдегид, тяжелые металлы
ПНЗ №5
Граница промышленной и
жилой зоны, пересечение
улиц Вокзальной и
Саратовского шоссе
Пыль, оксид углерода, диоксид азота,
фенол, сероводород, формальдегид,
гидрофторид, бенз(а)пирен
Посты условно подразделяются на: «городские фоновые» – в островной
части города (ПНЗ №1), «промышленные» – на границе промышленной и
жилой зоны в 4-ом микрорайоне (ПНЗ №5) и «авто» – вблизи
автомагистралей или в районах с интенсивным движением автотранспорта
(ПНЗ № 4). Это деление условно, так как планировка города и размещение
предприятий не позволяют сделать четкого разделения районов.
5
Загрязнение атмосферного воздуха определяется по значениям
концентраций примесей. Степень загрязнения оценивается путем сравнения
концентраций вредных примесей, находящихся в воздухе, с гигиеническими
нормативами – предельно допустимыми концентрациями (ПДК).
Таблица норм предельно-допустимых концентраций (ПДК)
загрязняющих веществ
ПДК, мг/м3
Наименование примеси Максимально
разовая
Азота диоксид
0,20
Азота оксид
0,4
Аммиак
0,2
Взвешенные вещества
0,5
Серы диоксид
0,5
Углерода оксид
5,0
Формальдегид
0,035
Сероводород
0,008
Фенол
0,01
Фторид водорода
0,02
Бенз (а) пирен
-
Среднесуточная
0,04
0,06
0,04
0,15
0,05
3,0
0,003
0,003
0,005
1*10-6
Класс
опасности
вещества
3
3
4
3
3
4
2
2
3
2
1
,
1 – чрезвычайно опасные; 2 – высокоопасные;
3 – умеренно-опасные; 4 – малоопасные.
ПДК (предельно допустимая концентрация) – концентрация примеси,
которая не оказывает в течение всей жизни прямого или косвенного
неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не
снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия
и санитарно-бытовых условий жизни. Устанавливается Министерством
здравоохранения и социального развития Российской Федерации.
В связи с тем, что кратковременные воздействия не обнаруживаемых по
запаху вредных веществ могут вызывать функциональные изменения в коре
головного мозга и зрительном анализаторе, были введены значения
максимальных разовых ПДК:
6
максимально - разовая ПДК (ПДКм.р.) – максимальная 20-минутная
концентрация примеси, при воздействии которой не возникают
рефлекторные реакции у человека (задержка дыхания, раздражение
слизистой оболочки глаз, верхних дыхательных путей).
С учетом вероятности длительного воздействия вредных веществ на
организм человека, были введены значения средних суточных ПДК:
среднесуточная ПДК (ПДКс.с.) – средняя за сутки концентрация
примеси, при воздействии которой не развиваются общие токсичные,
мутагенные, канцерогенные эффекты при неограниченно длительном
дыхании.
Степень и уровень загрязнения атмосферного воздуха за год
оценивается по трем показателям:
ИЗА – индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько
примесей (обычно 5), которые вносят наибольший вклад в загрязнение
атмосферного воздуха, он используется для суммарной оценки загрязнения
атмосферы;
СИ – стандартный индекс – наибольшая измеренная разовая
концентрация примеси, деленная на ПДК. Определяется исходя из данных
наблюдений за всеми примесями на всех ПНЗ за определенный интервал
времени;
НП – наибольшая повторяемость (в %) превышения ПДК по данным
наблюдений за всеми примесями на ПНЗ за месяц или год.
Критерии оценки степени загрязнения атмосферы
Градации
Загрязнение атмосферы
I
Низкое
II
Повышенное
III
Высокое
IV
Очень высокое
Показатели
СИ
НП,%
ИЗА
СИ
НП,%
ИЗА
СИ
НП,%
ИЗА
СИ
НП,%
ИЗА
Оценка
за месяц
0-1
0
2-4
1 - 19
5 - 10
20 - 49
> 10
> 50
-
7
Примечание: если СИ и НП за месяц попадают в разные градации, то степень
загрязнения атмосферы оценивается по наибольшему значению из этих
показателей.
Уровень загрязнения атмосферы города Балаково в январе 2014г. (СИ =
6,3 ед. и НП = 6,6%) по сравнению с уровнем загрязнения атмосферы в
декабре месяце 2013г. (СИ = 6,5 ед. и НП = 6,2%) практически не изменился,
в соответствии с существующими методами оценки считается высоким.
Стандартный индекс загрязнения атмосферы СИ, ед.
10
8
6,3
8
6,5
7,9
7
7,6
7,8
6
7,3
7,8
5
7,2
7,4
7,3
5,5
6,3
4
6,6
6
2
0
1
2
3
4
9
10
11
2013 г.
12
2014 г.
Основными источниками загрязнения атмосферы г. Балаково являются
следующие предприятия: ЗАО «Балаковские минеральные удобрения»,
ОАО «СаратовГэсстрой», ТЭЦ-4, ОАО «Волжский дизель имени братьев
Маминых», Европейская мебельная компания, ЗАО «Промкомбинат», ОАО
«Мясокомбинат», ОАО «Пивкомбинат Балаковский», ОАО «Балаковохлеб»,
автотранспортное предприятие «Балаковский ПАК», Автоколонна №1180,
МУП «Спецавтохозяйство», МУП «Балаково - Водоканал».
Предприятия расположены в основном в юго-восточном, южном, югозападном и западном районах города.
Наибольшая повторяемость превышения ПДК - НП,%
14
12
10
8
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6,2
8,4
9,7
9,5
12,2
10,9
11,6
7,7
8,9
6,3
5,6
0
7,7
2
6,6
4
10
11
12
2013 г.
2014 г.
8
Суммарное влияние вредных примесей на чистоту воздушной среды
города оценивается величиной индекса загрязнения атмосферы ИЗА,
рассчитанного по пяти ингредиентам, вносящим наибольший вклад в
загрязнение атмосферы. При этом учитывается относительное превышение
среднесуточной ПДК и класс опасности каждой из пяти приоритетных
примесей.
Наибольший вклад в загрязнение воздушной среды города Балаково в
январе внесли такие примеси, как оксид углерода, окислы азота, фенол и
формальдегид, по которым и был рассчитан индекс загрязнения атмосферы.
Показатели загрязнения
атмосферы
СИ, ед.
НП, %
ИЗА5, ед.
2013г.
2014г.
Ноябрь
Декабрь
Январь
7,6
6,5
6,3
8,4
6,2
6,6
высокий уровень загрязнения
Примечание: расчет ИЗА5 проведен без учета концентраций бенз(а)пирена в
виду длительности обработки проб в НПО «Тайфун» г. Обнинска.
К о м п л е к с н ы й И З А 5 г. Б а л а к о в о
14
14
вы с о к и й ур о ве н ь з а гр я з н е н и я 7 - 1 3 е д .
12
12
10
10
8
8
6
6
п о вы ш е н н ы й ур о ве н ь з а гр я з н е н и я 5 - 6 е д .
4
4
2
2
0
0
1
2
3
4
5
6
2013 г.
7
8
9
10
11
12
2 01 4 г .
Подъем промышленного производства в городе приводят к
загрязнению окружающей среды и в первую очередь – воздуха. Тысячи
химических веществ (и число их постоянно растет) используются и
выпускаются промышленностью. Многие из них не разлагаются на более
простые безвредные продукты, а накапливаются в атмосфере и
преобразуются в еще более токсичные продукты. Большое число соединений,
в особенности продукты неполного сгорания, попадают в атмосферу,
включаются в происходящие в ней процессы, и подобно бумерангу
возвращаются к человеку, проникая через дыхательные пути.
9
Появление множества мелких предприятий, не обременяющих себя
заботой о чистоте окружающей среды, увеличило количество неучтенных
выбросов вредных веществ в атмосферу, и как следствие – рост величины
ИЗА во всех районах города. Огромное влияние на высокое загрязнение
атмосферы Балаково оказывает автотранспорт, количество которого на
дорогах города стремительно увеличивается.
Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА5) г. Балаково в январе 2014г.
ниже, чем в декабре месяце 2013г.
Если сравнивать ИЗА5 с этим же периодом 2013 года, его величина
изменилась в сторону увеличения.
В январе 2014г. ЛМЗА Балаково было отобрано и проанализировано
1280 проб атмосферного воздуха на основные и специфические примеси,
сверх плана было отобрано и проанализировано 100 проб на фенол и
гидрофторид, а также по 60 проб на содержание в атмосферном воздухе
тяжелых металлов и бенз(а)пирена.
В январе 2014г. зафиксировано 12 случаев превышения максимально
разовых ПДК по четырем примесям: диоксиду азота, фенолу, сероводороду и
формальдегиду, что составляет 0,8% от общего количества проб.
Максимальная
концентрация
Примеси
мг/м3
ПНЗ, где
наблюдалась
ПДК м.р.
м.р.
Число
случаев
выше
ПДК м.р.
в долях ПДК
Диоксид азота
0,23
1,2
2
1, 5
Сероводород
0,009
1,1
3
5
Фенол
0,014
1,4
4
1, 4, 5
Формальдегид
0,041
1,2
3
4, 5
Уровень загрязнения атмосферного воздуха оксидом углерода в январе
характеризуется как низкий (НП = 0,0% СИ = 0,8 ед.). Значение средней
концентрации примеси на протяжении месяца держалось на уровне
0,5 ПДКс.с.
Основными источниками выбрасываемого в атмосферу оксида углерода
являются автотранспорт, черная металлургия, электроэнергетика и
химическая промышленность.
Повышенные концентрации оксида углерода в воздухе вызывают
головную боль, потерю сознания, влияют на сердечную деятельность и
кроветворную систему человека.
10
Концентрация формальдегида в атмосферном воздухе города остается
достаточно высокой.
Уровень загрязнения формальдегидом в январе характеризуется как
повышенный
(НП=1,5%,
СИ=1,2 ед.).
Значение
среднемесячной
концентрации данной примеси на протяжении месяца держалось на уровне
3,9 ПДКс.с. Максимальная концентрации по формальдегиду уровнем
1,2 ПДК была зафиксирована на ПНЗ №5 в 19 часов 21 января при западном
ветре 01 м/с.
С р ед н ие ко н цен тр ац ии в ещ еств в д о лях
П ДКсс
4 ,5
4 ,0
3 ,5
3 ,0
2 ,5
2 ,0
1 ,5
1 ,0
0 ,5
0 ,0
1
2
3
4
5
6
7
ок с и д у гле р од а
д и о к с и д а з о та
фе н о л
форм альд егид
8
9
10
11
12
о к с и д а з о та
Формальдегид (газ) – содержится в выбросах химических производств,
строительных материалов, линолеума, толя, рубероида, пенопласта,
синтетических материалов, а так же он является обычной составной частью
выхлопных газов автомобилей. Это вещество второго класса опасности,
оказывающее раздражающее действие на организм человека, обладает
высокой токсичностью. При концентрациях существенно выше ПДК,
формальдегид действует на центральную нервную систему, особенно на
зрительные органы.
М аксимальн ы е кон цен траци и
з а г р я з н я ю щ и х в е щ е с т в в д о л я х П Д К м .р .
2 ,0 0
1 ,8 0
1 ,6 0
1 ,4 0
1 ,2 0
1 ,0 0
0 ,8 0
0 ,6 0
0 ,4 0
0 ,2 0
0 ,0 0
1
2
3
4
5
6
7
окс ид у глерод а
о к с и д а з о та
фенол
фо рм а ль д егид
8
9
10
11
д и о к с и д а з о та
12
11
Уровень загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами
в январе характеризовался как низкий (НП = 0,0%, СИ = 0,4 ед.). Значение
средней концентрации примеси на протяжении месяца держалось на уровне
0,04 ПДКс.с.
Пыль (взвешенные вещества) – загрязняющее вещество 3 класса
опасности, при проникновении взвешенных веществ в органы дыхания
человека происходят нарушения системы дыхания и кровообращения.
Особенно опасно сочетание воздействия высоких концентраций
взвешенных частиц и диоксида серы.
Среди загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу, окислы
азота являются одними из веществ, губительно влияющими на здоровье
человека. Они образуются в процессе сгорания органического топлива при
высоких температурах в виде окислов азота, которые трансформируются в
диоксид азота. Оксид и диоксид азота играют сложную и важную роль в
фотохимических процессах, происходящих в тропосфере и стратосфере под
влиянием солнечной радиации, являющихся причиной образования
фотохимического смога и высоких концентраций формальдегида.
Диоксид азота, являясь также основной составной частью выхлопных
газов автомобилей, в небольших количествах приводит к нарушениям
дыхания, вызывает кашель у больных бронхитом. В случаях нахождения
вблизи автомагистрали с интенсивным движением транспорта у людей с
больным сердцем могут наблюдаться различные симптомы ухудшения
здоровья.
Уровень загрязнения атмосферного воздуха диоксидом азота в январе
характеризовался как повышенный (НП соответствует 1,0%, СИ =1,2 ед.).
Средняя концентрация данной примеси на протяжении месяца
держалась на уровне 1,6 ПДКс.с. Максимальная концентрация 1,2 ПДК
отмечалась на ПНЗ № 1 в 13 часов 23 января при северо-восточном ветре.
Уровень загрязнения атмосферного воздуха оксидом азота в январе
характеризовался как низкий (НП соответствует 0,0%, СИ = 0,1 ед.).
Средняя концентрация данной примеси на протяжении месяца
держалась на уровне 0,23 ПДКс.с.
Загрязнение атмосферного воздуха фенолом в январе характеризуется
как повышенное (НП = 2,0%, СИ =1,4 ед.). Средняя концентрация данной
примеси составила 1,3 ПДКс.с. Превышение санитарных норм по данной
примеси отмечалось на всех постах города: ПНЗ №1 – максимально разовая
концентрация 1,1 ПДК была зафиксирована 17 января в 19 часов при
западном ветре; ПНЗ №4 – 1,2 ПДК в дневное время 18 января при ветре
12
западного направления; ПНЗ №5 – 1,4 ПДК 13 января в 19 часов при югозападном ветре.
Фенол содержится в выбросах производства органического синтеза,
производстве мебели, покраске автомобилей на СТО, нефтехимических и
нефтеперерабатывающих производствах, при пропитке шпал. Растворяется в
воде и органических растворителях. При хронически высоком загрязнении
может наблюдаться раздражение верхних дыхательных путей, возникает
слабость, кожный зуд, усиление сердцебиения.
Большой вклад загрязнение воздушного бассейна города вносит такая
примесь, как сероводород. Уровень загрязнения атмосферного воздуха
сероводородом в январе характеризовался как повышенный (НП = 2,1 %,
СИ=1,1 ед.). Максимальная концентрация 1,1 ПДК наблюдалась в районе,
контролируемом ПНЗ №5, 10 и 15 января в 13 часов при умеренном северозападном ветре и 23 января в 19 часов при северо-восточном ветре.
Сероводород – вещество 2 класса опасности. Ядовитый газ со
специфическим запахом. Содержание 0,1% сероводорода в воздухе быстро
вызывает тяжелые отравления. При вдыхании его в значительных
количествах может мгновенно наступить обморочное состояние. Наибольшее
количество примеси поступает в атмосферный воздух с выбросами
предприятий, определенное количество сероводорода образуется при
разложении бытовых отходов на свалках.
ИЗА5 по районамгорода в январе 2014 г.
12
10
8
6
4
2
0
ПНЗ №1
ПНЗ №4
ПНЗ №5
Если рассматривать динамику загрязнения
атмосферы по административным районам
города, важно отметить, что наибольший
уровень загрязнения воздуха имеют районы
наибольшего
сосредоточения
промышленных предприятий и количества
автотрасс.
2013г. 2014 г.
Погодные условия января 2014 г.
В первой половине января среднемесячная температура оказалась выше
нормы на 5оС, однако столбики термометров опускались и до -13,2оС в
ночные и утренние часы, а в дневные часы воздух прогревался до
температуры 0,0оС. Количество выпавших осадков составило 13 см. Во
второй половине января средняя температура воздуха оказалась ниже норы
на 9,4оС. С 26 января установилась аномально холодная погода. Высота
снежного покрова достигла 18 см.
13
Характерной особенностью ветрового режима было преобладание
западного ветра, скорость которого в среднем достигала 3-7 м/с (с порывами
до 10 м/с).
Метеоусловия (наличие дымки и тумана, приземных инверсий)
способствовали накоплению вредных примесей в атмосфере воздуха.
В январе 2014г. сообщений о наступлении неблагоприятных
метеорологических условий из Саратовского ЦГМС не поступало.
Случаев высокого (ВЗ) и экстремально высокого (ЭВЗ) загрязнения
атмосферы в течение месяца не отмечалось.
Зам. начальника Саратовского ЦГМС
Ю.В. Барбарин