оценка трансграничного загрязнения территории беларуси

ОЦЕНКА ТРАНСГРАНИЧНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ ТЯЖЕЛЫМИ
МЕТАЛЛАМИ И СТОЙКИМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ
ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ В 2010 г.
Подготовлена на основе материалов ЕМЕП
ЕМЕП/МСЦ-В, 2012
2
Содержание
Введение
5
Список кодов и названий стран и регионов
6
1. Данные о выбросах в атмосферу
7
1.1. Изменение выбросов с 1990 по 2010 г.г.
7
1.2. Пространственное распределение выбросов в 2010 г.
8
2. Выпадения и трансграничные потоки загрязняющих воздух веществ
15
2.1. Тренды потоков выпадений
15
2.2. Выпадения
16
2.3. Выпадения на экосистемы
22
2.4. Концентрации ТМ и СОЗ
24
Заключение
26
3
4
Введение
Этот отчет содержит информацию об оценках трансграничного переноса тяжелых
металлов (ТМ) и стойких органических загрязнителей (СОЗ) территории Беларуси. В
соответствии с планом работ Руководящего Органа Совместной программы наблюдений и
оценки переноса на большие расстояния загрязняющих воздух веществ в Европе (ЕМЕП) на
2012 г. оценки трансграничного переноса загрязняющих воздух веществ осуществлялись МСЦВосток на основе метеорологической информации и данных о выбросах загрязняющих веществ
за 2010 г. Расчеты производились для региона ЕМЕП с пространственным разрешением 50×50
км2. Расчетная область моделирования (регион ЕМЕП) представлена на рисунке.
Расчеты выполнены для следующих загрязняющих веществ: тяжелых металлов (ТМ) –
свинца (Pb), кадмия (Cd) и ртути (Hg), стойких органических загрязнителей (СОЗ) –
бензо[a]пирена (Б[a]П), диоксинов/фуранов (ПХДД/Ф) и гексохлорбензена (ГХБ).
Регион ЕМЕП
5
Таблица 1.
Список кодов и названий стран и регионов, использованный при расчетах источник-приемник.
Страна/регион/Море
Албания
Австрия
Азербайджан
Армения
Беларусь
Бельгия
Болгария
Босния и Герцеговина
Бывшая Республика Югославии
(БЮР) Македония
Великобритания
Венгрия
Германия
Греция
Грузия
Дания
Ирландия
Исландия
Испания
Италия
Казахстан
Кипр
Кыргызстан
Латвия
Литва
Люксембург
Мальта
Монако
Код
AL
AT
AZ
AM
BY
BE
BG
BA
MK
Страна/регион/Море
Нидерланды
Норвегия
Польша
Португалия
Республика Молдова
Российская Федерация
Румыния
Сербия
Словакия
Код
NL
NO
PL
PT
MD
RU
RO
RS
SK
GB
HU
DE
GR
GE
DK
IE
IS
ES
IT
KZ
CY
KY
LV
LT
LU
MT
MC
Словения
Таджикистан
Туркменистан
Турция
Узбекистан
Украина
Финляндия
Франция
Хорватия
Черногория
Чешская Республика
Швейцария
SI
TJ
TM
TR
UZ
UA
FI
FR
HR
ME
CZ
CH
Балтийское море
Черное море
Каспийское море
Северное море
Средиземное море
6
BAS
BLS
CAS
NOS
MDT
1. Данные о выбросах в атмосферу
В качестве исходных данных для расчета использовалась информация по выбросам ТМ и
СОЗ, подготовленная Центром ЕМЕП по кадастрам и прогнозам выбросов (ЦКПВ) на основе
официальных данных, предоставленных Беларусью.
Информация о выбросах по секторам, включая пространственное распределение
выбросов, находится в базе данных (Webdab) ЦКПВ: http://www.ceip.at/webdab-emissiondatabase/.
1.1. Изменение выбросов с 1990 по 2010 г.г.
Таблица 2. Официальные данные по выбросам Беларуси.
1990
1991 1992
1993 1994
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
2003 2004 2005 2006 2007
2008 2009
2010
Тяжелые металлы
Pb, тонн
794.1 518.7 449.7 377.1 348.4 147.0
Cd, кг
2114
2219 1967
Hg, кг
1074
1102
1657 1308
879
721
46.3
42.2
41.2
37.5
40.7
43.8
43.4
44.9
1106 1200 1250 1450 1420 1780 1898 1792
602
511
297
310
392
380
522
565
50.1
56.8
59.0
63.1
65.8
1844 2070 2488 2583 2751
603
632
649
716
741
70.0
70.0
3024 3228
3228
814
914
854
854
Стойкие органические загрязнители
Б[a]П, т
ПХДД/Ф, г ДЭ
ГХБ, кг
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
10
10
9.5
9.1
10
11
11
22.1
21.1
18.6
15.6
13.9
13.5
14.2
17.5
17.8
16.3
23.8
30.0
23.3
28.5
25.3
37.7
26.8
26.8
0.482 0.475 0.461 0.484 0.358 0.344 0.339
0.76 0.316 0.305
0.49 0.615 0.686 0.647 0.587
Тяжелые металлы
6
4
2
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1990
0
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
0
8
1993
200
10
1992
400
12
1991
Выбросы Б[a]П, кг
600
1990
ПХДД/Ф
32
24
16
8
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
0
1991
Ртуть
40
1990
Выбросы ПХДД/Ф, г ДЭ
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1990
Выбросы свинца, тонн
800
ГХБ
1
Выбросы ГХБ, кг
1200
900
600
300
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
0
7
10.2
36.5
0.78 0.601 0.614 0.816 0.926 0.883
Б[a]П
1000
Кадмий
Выбросы кадмия, кг
37.4
Стойкие органические загрязнители
Свинец
Выбросы ртути, тонн
10 10.01
34.2
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1.2. Пространственное распределение выбросов в 2010 г.
Пространственное распределение выбросов от Беларуси в 2010 г., тонн в год
Пространственное распределение выбросов от сектора «Энергетика общего пользования»,
тонн в год
8
Пространственное распределение выбросов от сектора «Промышленное сжигание»,
тонн в год
Пространственное распределение выбросов от сектора «Непромышленное сжигание»,
тонн в год
9
Пространственное распределение выбросов от сектора «Промышленные процессы», тонн в год
Пространственное распределение выбросов от сектора «Выбросы в результате утечек»,
тонн в год
10
Пространственное распределение выбросов от сектора «Автомобильный транспорт,
железные дороги», тонн в год
Пространственное распределение выбросов от сектора «Внедорожные передвижные
источники», тонн в год
11
Пространственное распределение выбросов от сектора «Гражданская авиация
(режим «взлет-посадка»)», тонн в год
Пространственное распределение выбросов от сектора «Гражданская авиация
(крейсерский режим)», тонн в год
12
Пространственное распределение выбросов от «Сектора прочие отходы»,
тонн в год
Пространственное распределение выбросов от сектора «Сжигание отходов»,
тонн в год
13
Пространственное распределение выбросов от сектора «Природные выбросы»,
тонн в год
Пространственное распределение выбросов от сектора «Международные воздушные
перевозки (крейсерский режим)», тонн в год
14
Оценки уровней загрязнения на основе модельных расчетов
2. Выпадения и трансграничные потоки загрязняющих воздух
веществ
В данном разделе представлена информация о пространственном распределении
уровней загрязнения тяжелыми металлами и стойкими органическими загрязнителями
Беларуси странами ЕМЕП и загрязнение европейских стран от источников Беларуси.
2.1. Тренды потоков выпадений
Тренды потоков выпадений тяжелых металлов представлены для периода с 1990 по 2010
год.
Из графиков видно, что за последние 20 лет произошло значительное сокращение
антропогенных выпадений.
Таблица 3. Поток выпадений тяжелых металлов за период 1990-2010 г.г.
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
4.8
3.9
3.5
3.4
3.3
2.3
2.5
1.8
2.0
1.7
1.4
1.4
1.2
1.1
1.0
1.0
1.0
1.1
1.1
0.8
1.1
90.1
78.0
83.1
83.6
82.0
64.6
75.0
60.6
65.1
61.3
46.4
48.4
46.8
43.9
43.5
43.8
41.8
52.1
43.7
33.6
45.4
14.0
12.8
11.6
11.8
12.4
11.0
10.9
10.1
11.7
9.0
9.8
9.5
7.5
9.1
8.3
8.7
9.0
8.7
9.3
8.8
9.3
6
150
90% интервал
Свинец
50% интервал
Осредненный поток
2
Поток выпадений, кг/км в год
7
5
4
3
2
1
0
1990
1995
2000
2005
90% интервал
50% интервал
Кадмий
120
Осредненный поток
90
60
30
0
1990
2010
1995
2000
2005
90% интервал
Ртуть
50% интервал
20
Осредненный поток
2
Поток выпадений, г/км в год
25
Поток выпадений, г/км2 в год
Свинец,
кг/км2 в год
Кадмий,
г/км2 в год
Ртуть,
г/км2 в год
15
10
5
0
1990
1995
2000
2005
2010
Долговременные изменения потока выпадений тяжелых металлов. Синей линией показан
средний поток выпадений; светло серым и темно-серым цветом показаны 50% и 90%
интервалы изменения по территории страны
15
2010
2.2. Выпадения
Для каждого вещества информация проиллюстрирована с помощью карт и диаграмм. В
начале приводится карта потоков выпадений и диаграмма рассматриваемого загрязнителя на
территории Беларуси от всей совокупности источников (Беларуси и европейских стран). Далее
представлена карта и диаграмма потоков выпадений загрязняющего вещества в 2010 году от
белорусских источников в регионе ЕМЕП. Наиболее высокие уровни загрязнения от
белорусских источников в Европе отмечаются в приграничных странах – России, Украине,
Польше, странах Прибалтики. На третьей карте показана доля загрязнения, вызванная
трансграничным переносом от стран ЕМЕП (т.е. внешних источников) в суммарном
загрязнении Беларуси от антропогенных источников.
Пространственное распределение вклада внешних источников в уровни загрязнения
страны зависит от ряда факторов, прежде всего, величины и пространственного расположения
национальных и внешних источников выбросов и особенностей циркуляции атмосферы. В
частности, в приграничных регионах этот вклад может превышать 90%.
16
Тяжелые металлы
PL, 17.8 t
27% UA, 7.03 t
11%
RS, 1.62 t
2%
KZ, 1.54 t
2%
SK, 1.38 t
2%
BY, 25.6 t
39%
Other
10.08 t
15%
DE, 1.32 t
2%
Вклад стран ЕМЕП в выпадения свинца в
Беларуси от антропогенных источников в
2010 г., тонн в год. Суммарные
антропогенные выпадения составляют 67.6
тонн в год. Вклад глобальной, природной
и исторической эмиссии - 71%.
Выпадения свинца на территорию Беларуси
от национальных и внешних источников
в 2010 г., кг/км2 в год
RU, 19.2 t
28%
PL, 4.91 t
7%
UA, 4.15 t
6%
LT, 2.42 t
4%
BAS, 2.11 t
3%
BY, 25.6 t
38%
а
Other
8.48 t
12%
LV, 1.58 t
2%
б
Суммарные антропогенные выпадения свинца от национальных источников
Беларуси в 2010 г. а) кг/км2 в год; б) тонн в год
Вклад внешних антропогенных источников в выпадения свинца на Беларусь в 2010 г., %
17
BY, 1230
kg
33%
PL, 1633 kg
44%
RU, 270 kg
7%
UA, 99.4 kg
3%
TR, 63.2 kg
2%
Other
317.1 kg
9%
Выпадения кадмия на территорию Беларуси от
национальных и внешних источников в 2010
г., г/км2 в год
DE, 34.5 kg
1%
RO, 37.5 kg
1%
Вклад стран ЕМЕП в выпадения кадмия в
Беларуси от антропогенных источников в
2010 г., кг в год. Суммарные
антропогенные выпадения составляют 3.7
тонн в год. Вклад глобальной, природной
и исторической эмиссии - 61%.
RU, 870 kg
27%
PL, 242 kg
8%
UA, 186 kg
6%
LT, 116 kg
4%
BAS
91.6 kg
3%
BY, 1230
kg
39%
а
б
Other
361.4 kg
11%
LV, 71.2 kg
2%
Суммарные антропогенные выпадения кадмия от национальных источников
Беларуси в 2010 г. а) г/км2 в год; б) кг в год
Вклад внешних антропогенных источников в выпадения кадмия на Беларусь в 2010 г., %
18
UA, 101 kg
15%
BY, 178 kg
26%
RO, 30.7 kg
4%
TR, 27.9 kg
4%
PL, 204 kg
29%
CZ, 18.7 kg
3%
Other,
112.2 kg
16%
Выпадения ртути на территорию Беларуси от
национальных и внешних источников в 2010
г., г/км2 в год
DE, 18.4 kg
3%
Вклад стран ЕМЕП в выпадения ртути в
Беларуси от антропогенных источников в
2010 г., кг в год. Суммарные
антропогенные выпадения составляют 0.7
тонн в год. Вклад глобальной, природной
и исторической эмиссии - 70%.
RU, 115 kg
PL, 33.3 kg
27%
8%
UA, 20.9 kg
5%
ATL,
14.7 kg
3%
BY, 178 kg
41%
а
LT, 11.1 kg
3%
Other,
40.7 kg
10%
BAS,
11. kg
3%
б
Суммарные антропогенные выпадения ртути от национальных источников
Беларуси в 2010 г. а) г/км2 в год; б) кг в год
Вклад внешних антропогенных источников в выпадения ртути на Беларусь в 2010 г., %
19
Стойкие органические загрязнители
BY, 84.5
23%
PL, 49.4
13%
RU, 42.3
11%
TR, 8.21
2%
UA, 136
36%
Other
39.84
11%
RO, 7.45
2%
CZ, 7.29
2%
Вклад стран ЕМЕП в выпадения ПХДД/Ф в
Беларуси в 2010 г., г ДЭ в год
Выпадения ПХДД/Ф на территорию Беларуси от
национальных и внешних источников в 2010
г., нг ДЭ/м2 в год
RU, 29.6
17%
UA, 9.86
6%
PL, 9.49
5%
LT, 5.5
3%
ATL, 4.78
3%
BY, 84.5
48%
а
б
Other
27.51
16%
SE, 4.15
2%
Выпадения ПХДД/Ф от национальных источников Беларуси в 2010 г.
а) нг ДЭ/м2 в год; б) г ДЭ в год
Вклад внешних антропогенных источников в выпадения ПХДД/Ф на Беларусь в 2010 г., %
20
UA, 2371
kg
34%
PL, 645 kg
9%
LT, 233 kg
3%
BY, 2630
kg
39%
RO, 229 kg
3%
Other
472 kg
7%
RU, 116 kg
2%
LV, 186 kg
3%
Вклад стран ЕМЕП в выпадения Б[a]П в
Беларуси в 2010 г., кг в год
Выпадения Б[a]П на территорию Беларуси от
национальных и внешних источников в 2010
г., г/км2 в год
RU, 1022 kg UA, 391 kg
7%
17%
PL, 375 kg
6%
ATL, 231 kg
4%
BY, 2630
kg
44%
а
б
LT, 223 kg
4%
BAS
185 kg
Other 3%
864 kg
15%
Выпадения Б[a]П от национальных источников Беларуси в 2010 г.
а)г/км2 в год; б) кг в год
Вклад внешних антропогенных источников в выпадения Б[a]П на Беларусь в 2010 г., %
21
2.4. Выпадения на экосистемы
В этом разделе представлены карты выпадений тяжелых металлов на различные виды
подстилающей поверхности, у которых доля площади составляет не менее 1% от всей
площади страны, а также для типа поверхности «городская застройка».
Информация по пространственному распределению видов подстилающей поверхности
Беларуси
была
подготовлена
Рабочей
группой
по
воздействиям:
http://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/259101016.pdf
Свинец
Кадмий
Ртуть
Выпадения ТМ на подстилающую поверхность «хвойные леса умеренных широт» (Temperate
coniferous forest) в 2010 г., (свинец - кг/км2 в год; кадмий, ртуть - г/км2 в год)
Свинец
Кадмий
Ртуть
Выпадения ТМ на подстилающую поверхность «лиственные леса умеренных широт» (Temperate
deciduous forest) в 2010 г., (свинец - кг/км2 в год; кадмий, ртуть - г/км2 в год)
Свинец
Кадмий
Ртуть
Выпадения ТМ на подстилающую поверхность «сельскохозяйственные культуры умеренных
широт» (Temperate crops) в 2010 г., (свинец - кг/км2 в год; кадмий, ртуть - г/км2 в
год)
22
Свинец
Кадмий
Ртуть
Выпадения ТМ на подстилающую поверхность «луга» (Grasslands) в 2010 г.
(свинец - кг/км2 в год; кадмий, ртуть - г/км2 в год)
Свинец
Кадмий
Ртуть
Выпадения ТМ на подстилающую поверхность «болота» (Wetlands) в 2010 г.
(свинец - кг/км2 в год; кадмий, ртуть - г/км2 в год)
Свинец
Кадмий
Ртуть
Выпадения ТМ на подстилающую поверхность «городская застройка» (Urban) в 2010 г.
(свинец - кг/км2 в год; кадмий, ртуть - г/км2 в год)
23
2.3. Концентрации ТМ и СОЗ
В этом разделе представлена информация по пространственному распределению
концентраций тяжелых металлов и СОЗ в приземном слое воздуха. Для стойких органических
загрязнителей
приводится
дополнительная
информация
по
пространственному
распределению загрязнения почвы и растительности, так как СОЗ, благодаря своим
свойствам, способны накапливаться в этих природных средах. В силу значительной
устойчивости к деградации загрязнение природных сред СОЗ может сохраняться в течение
длительных периодов времени (годы, десятилетия) и служить дополнительным источником
загрязнения воздуха.
Воздух
Свинец
Б[а]П
Кадмий
Ртуть
ПХДД/Ф
ГХБ
Пространственное распределение среднегодовых концентраций ТМ и СОЗ в воздухе в 2010 г.,
(Свинец, кадмий, ртуть, Б[a]П - нг/м3; ПХДД фг ДЭ/м3; ГХБ - пг/м3)
Почва
Б[а]П
ПХДД/Ф
ГХБ
Пространственное распределение среднегодовых концентраций СОЗ в почве в 2010 г.
(Б[a]П - нг/г; ПХДД пг ДЭ/г; ГХБ - пг/г)
24
Растительность
Б[а]П
ПХДД/Ф
ГХБ
Пространственное распределение среднегодовых концентраций СОЗ в растительности в 2010 г.
(Б[a]П,ГХБ - пг/г; ПХДД пг ДЭ/г)
25
Заключение
Из приведенной таблицы видно, что величина выпадений всех загрязняющих веществ, на
территорию Беларуси от стран ЕМЕП больше количества выпадений загрязняющих веществ от
белорусских источников на страны ЕМЕП. Выпадения на Беларусь от внешних антропогенных
источников в 1.5-3.5 раза выше, чем выпадения от национальных источников.
Таблица 4. Трансграничный перенос загрязняющих веществ от/на страны ЕМЕП в 2010 г.
Загрязнитель
Выпадения на
Беларусь
от стран ЕМЕП
(без учета
национальных
источников)
Выпадения от
Беларуси на
страны ЕМЕП
(без учета
выпадений на свою
территорию)
Выпадения
на Беларусь от
национальных
источников
Тяжелые металлы
Свинец, тонн в год
40.31
38.01
25.62
Кадмий, тонн в год
2.45
1.73
1.23
Ртуть, тонн в год
0.50
0.21
0.18
Стойкие органические загрязнители
Б[a]П, тонн в год
ПХДД/Ф, г ДЭ в год
4.21
2.77
2.63
285.55
79.66
84.49
26