Атмосфера Владивостока

Атмосфера Владивостока

Содержание:

1. Введение. 2

2. Воздушный бассейн. 3

3. Основные источники загрязнения. 5

4. Стационарные источники загрязнения. 6

5. Автотранспортное загрязнение. 8

6. Концентрация загрязняющих веществ в атмосфере. 9

7. Годовой ход изменения содержания основных загрязняющих веществ. 11

8. Динамика выбросов загрязняющих веществ. 12

9. Лихеноиндикация воздушного бассейна Владивостока. 13

10. Кислотные дожди. 14

11. Охрана атмосферного воздуха. 16

12. Очистка выбросов в атмосферу. 20

13. Безотходное и малоотходное производство. 23

14. Заключение. 24

15. Используемая литература. 27

Введение.

Атмосферный воздух – основной компонент биосферы. Первый научный труд,

в котором обобщаются представления об атмосфере, принадлежит Аристотелю,

высказавшему предположение, что Земля имеет форму шара и поэтому воздушная

оболочка, ее окружающая, должна быть сферической. Это и выражается словом

«атмосфера» (по-гречески «атмос» - пар, дыхание, а «сфера» - шар).

Известно, что человек без пищи может жить несколько десятков суток,

без воды – несколько суток, а без воздуха – не более нескольких минут.

Общее количество воздуха в атмосфере составляет 5,15х10 т., а содержание в

нем кислорода – в пять раз меньше. Это очень много. И опасаться, что в

перспективе его не хватит, очевидно, не следует, даже при возрастании

потребления всеми живыми организмами и расходования на производственные

нужды.

Серьезную опасность для человека представляет не нехватка воздуха как

такового, а его прогрессирующее загрязнение. Под загрязнением атмосферы

понимают присутствие в ней одного или более ингредиентов или их комбинаций

в таких количествах и в течение такого времени, что они могут принести вред

здоровью или благосостоянию человека, или чрезмерно повлиять на сложившийся

уклад жизни.

Особенностью загрязнителей атмосферы является их преимущественная

локализация в сравнительно небольших географических районах – городах и

других промышленных центрах. Скорость накопления вредных веществ превышает

возможности самоочищения атмосферы.

Воздушный бассейн.

Атмосферный воздух загрязняется путем привнесения в него или

образования в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих

нормативы качества или уровня естественного содержания.

Загрязняющее вещество – примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при

определенных концентрациях неблагоприятное воздействие на здоровье

человека, объекты растительного и животного мира и другие компоненты

окружающей природной среды или наносящая ущерб материальным ценностям.

Загрязнение воздушного бассейна Владивостока, связанное с ростом

транспорта, работой промышленных и энергетических предприятий, вызывает

обоснованную тревогу. Многочисленными исследованиями доказана взаимосвязь

роста числа неэпидемических заболеваний (онкологических, бронхо-легочных и

др.) прогрессирующим загрязнением природной среды. Атмосферное загрязнение

следует рассматривать как условие, вызывающее неспецифические

предпатологические изменения в организме, способствующие развитию

заболевания, а в некоторых случаях и вызывающее его. Поэтому важно знать

масштабы загрязнения атмосферы, его многолетнюю динамику (так как латентный

период многих заболеваний длится достаточно долго), структуру и характер

ингредиентов атмосферного загрязнения.

Во Владивостоке и в других крупных городах в атмосферный воздух

поступают многочисленные химические соединения. Среди них преобладают

взвешенные вещества, окислы углерода и азота (СО, СО2, NO, NO2), двуокись

серы, сероводород, углеводороды, фенол, формальдегид. Наряду с

перечисленными макрозагрязнителями в воздухе присутствуют различные

микроэлементы и в том числе тяжелые металлы. Они накапливаются в организме

и приводят к разнообразным функциональным и патологическим изменениям. В

1996 г. в атмосфере 100 городов России зарегистрированы уровни различных

примесей, превышающие предельно допустимые концентрации (ПДК) в 5 раз. Во

Владивостоке уровень загрязнения атмосферного воздуха несколько ниже

среднегородских российских показателей. Тем не менее, по данным

Госкомгидромета, в любой день года на каком-либо пункте наблюдения

регистрируется превышение ПДК хотя бы одной примеси. Среднегодовые

параметры по формальдегиду, бензопирену, пыли, диоксиду азота значительно

превышают ПДК (например, по бензопирену - в 6,1 раза).

Во Владивостоке расположено 6 стационарных постов наблюдения за

загрязнением атмосферы (ПНЗА) системы экологического мониторинга

Приморгидромета (табл. 1). Регулярные наблюдения за концентрациями пыли,

двуокиси серы (SO2), окиси углерода (СО), двуокиси азота (NO2) на ПНЗА

анализируются и обрабатываются по определенным методикам. Выбросы этих

веществ в атмосферу достигают 90% от уровня всех выбросов промышленных

предприятий и автотранспорта.

|Таблица 1: Пункты наблюдений за загрязнением атмосферы |

|Пункт |Место расположения |

|Центр |Ул. Светланская 54 |

|Океанский проспект |Перекресток ул.Семеновской и Океанского проспекта |

|Проспект 100-лет |Площадка вблизи автомагистрали (ул.Постышева) |

|Владивостока | |

|Ул. Патриса Лумумбы |Ровный участок на пл.Баляева |

|Пл.Луговая |Участок с интенсивным движением автотранспорта |

|Ул. Снеговая |Участок в 50 м от завода "Дальхимпром" |

В последующих разделах приведен анализ данных, полученных на всех

стационарных постах слежения за загрязнением атмосферы в 1979-1994 гг. Для

сравнения использованы материалы станции фонового мониторинга в Сихотэ-

Алинском биосферном заповеднике в пос. Терней и показатели загрязнения

некоторых городов Приморского края (Уссурийск, Дальнегорск, Спасск-Дальний

и др.). Помимо загрязнителей, перечисленных выше, было исследовано и

проанализировано содержание в атмосферном воздухе свинца (РЬ), цинка (Zn),

меди (Си), марганца (Мп). Дополнительно использовались отчеты по форме № 2

ТП (воздух) "Охрана воздушного бассейна".

Основные источники загрязнения.

Мировые масштабы загрязнения атмосферы весьма значительны: по

ориентировочным данным за год в нее поступают сотни миллионов тонн вредных

газов и пыли. Наиболее интенсивно атмосфера загрязняется в крупных

промышленных центрах. Основные источники загрязнения воздуха городов -

промышленные предприятия и транспорт. Вклад других источников (поверхность

Земли, бытовые процессы, природные явления) в большинстве случаев

непостоянен и менее существенен. Значимость основных и дополнительных

источников в загрязнении воздуха в разных городах неодинакова.

Существенными и постоянно действующими факторами, влияющими на концентрацию

загрязняющих примесей, являются размеры города, рельеф местности, тип

планировки и застройки, наличие зеленых насаждений, расположение

промышленных источников, микроклиматические особенности города. К

переменным факторам можно отнести изменение объема выброса вредных веществ,

поступающих в атмосферу и колебание метеорологических элементов,

определяющих рассеивание примесей. В связи с этим решение вопросов о

нормировании вредных выбросов непосредственно зависит от учета их

рассеивания в атмосфере.

Стационарные источники загрязнения.

Во Владивостоке насчитывается 25 предприятий, имеющих 1239

стационарных источников выбросов загрязняющих веществ 1-4 классов

вредностей. Основные источники выбросов загрязнителей атмосферы

Владивостока - ВТЭЦ-2 (49997 т/год), ВПТС (4426 т/год), Дальзавод (1597

т/год). Всеми предприятиями города в 1996 г. выброшено в атмосферу 65 тыс.

т загрязняющих веществ. Большую долю среди выбросов (59%) занимают

газообразные и жидкие вещества, из них 63% приходится на сернистый

ангидрид, 15% - на окислы азота и 18% - на окись углерода. В 1996 г.

предприятиями города выброшено 257 т сажи, что на 37 т больше, чем в

предыдущем году. Также увеличились выбросы аммиака, соляной кислоты, свинца

и его соединений, окиси меди и др. Сократились выбросы бензина (нефтяного,

малосернистого в пересчете на углерод) на 118 т, угольной золы ТЭЦ (с

содержанием окиси кальция) на 1956 т, пыли неорганической (с содержанием

двуокиси кремния) на 33 т и на 14 т. пыли цементного производства.

Стационарные промышленные источники (объекты теплоэнергетики, заводы и др.)

загрязняют воздушный бассейн города разнообразными вредными веществами

(пылью, окислами азота, серы и углерода, углеводородами и др.), а также

специфическими вредными примесями (аммиаком, фтором, двуокисью марганца,

бензпиреном, хромовым ангидридом, ксилолом и др.)

Величины ареалов загрязнения предприятий зависят от объема и

температуры выбросов, высоты труб, метеорологических факторов. Радиус

распространения выбросов связан со специализацией производства, с

особенностями технологии и может изменяться от 500 м до 7 км. Выбросы

большинства промышленных предприятий Владивостока происходят на высоте не

более 50 м, за исключением ТЭЦ, высота труб которых достигает 60-80 м.

Промышленные предприятия рассредоточены по всей территории города.

Расчеты и нанесение на карту ареалов воздействия отдельных предприятий

показали, что наибольший радиус разброса имеют ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 - от 5 до 7

км. Основной объем выбросов приходится зимой на акваторию Амурского залива

(ТЭЦ-1) и Уссурийского залива, летом - на зеленую зону восточной части

города (ТЭЦ-2); ТЭЦ-1 работает на мазуте, ТЭЦ-2 - на угле.

Остальные предприятия города имеют относительно малые объемы выбросов

с радиусом разброса от 0,5 до 3 км. В некоторых районах города внутри

оконтуренных ареалов создается очень сложная, мозаичная картина

взаимодействия многих химических элементов.

Кроме крупных промышленных предприятий, воздух Владивостока интенсивно

загрязняют 38 крупных котельных. От них в атмосферу города ежегодно

поступает 9548 т вредных веществ. Наибольший вклад в загрязнение воздуха

вносят котельные воинской части в бух. Малый Улисс (1928 т/год), котельная

причала № 1 (457), автоколонн № 1271 - (409), № 1887 - (393), № 1943 -

(375), ТОВВМУ (382), санатория "Амурский залив" (286), Ботанического сада

(251), хлебокомбината (215), нефтебазы (203), санатория "Океанский" (200

т/год). Основные загрязняющие вещества котельных взвеси (пыль, сажа) - 4622

т/год, окислы углерода - 3335 т/год, сернистый газ - 1191 т/год, окислы

азота - 400 т/год. В отдельных районах Владивостока складывается особая

санитарно-экологическая ситуация, зависящая от промышленного освоения

территории, орографических и микроклиматических условий. К примеру, в одном

из самых крупных районов города - Первомайском - экологическая обстановка

определяется сложной функциональной структурой, обусловленной сильной

пересеченностью местности, полуостровным расположением, которые

способствуют формированию "своего" микроклимата. В безветрие смесь

запыленного воздуха, дыма и тумана образует над Первомайским районом густой

смог, капли которого задерживают значительное количество вредных примесей.

В штиль или при слабом ветре в атмосфере в значительных количествах

накапливаются техногенные вещества, которые затем осаждаются со снегом и

дождем. Вблизи от интенсивно загруженных магистралей расположены детские

дошкольные учреждения (№ 22, 39, 55, 60, 98, 28, 147, 158, 166 и др.).

Застройка улиц Калининская, О. Кошевого, Борисенко, 40 и 50 лет ВЛКСМ и др.

с расположением высотных домов с запада на восток перекрывает преобладающие

ветра северных и южных направлений и не обеспечивает необходимого

проветривания. В этих местах сравнительно мало зеленых насаждений, склоны

сопок разрушены в процессе строительства. Все это способствуют увеличению

запыленности. Пылевое загрязнение территории Первомайского района,

определяемое по содержанию пыли в снеге, весьма значительно. Наиболее

загрязнена территория, примыкающая к улицам Спортивная, Борисенко, 40 и 50

лет ВЛКСМ и полоса от ТЭЦ-2 на юг к бух. Соболь (улица Фадеева,

Сахалинская, Добровольского). Пылевая нагрузка на этих участках колеблется

от 300 до 600 г/км2 в сутки.

Автотранспортное загрязнение.

За последние десятилетия существенно увеличилась доля выбросов,

поступающих в атмосферу от легковых и грузовых автомобилей. В крупных

городах на долю автотранспорта приходится от 30 до 70% общей массы

выбросов. В г. Владивостоке на 1 января 1997г. насчитывалось более 80 тыс.

автомобилей. К 2000 г. ожидается увеличение их численности до 99 тыс., в

2005 г. - до 122 тыс. В целом автотранспорт выбрасывает в воздух

Владивостока более 40 химических веществ, причем каждый из них в различной

степени вреден для организма человека. К основным ингредиентам относятся

окись углерода (до 70%), канцерогенные полициклические ароматические

углеводороды (около 19%) и окислы азота (около 9%). Сжигание 1 т топлива

бензиновым двигателем автомобиля приводит к образованию в среднем 600 кг

окиси углерода. В отличие от бензиновых, дизельные двигатели выбрасывают

значительно больше дыма, состоящего в основном из несгоревшего углерода.

Кроме того, работа двигателей внутреннего сгорания сопровождается выбросами

в атмосферу соединений тяжелых металлов. В первую очередь это свинец,

образующийся при использовании этилированного бензина. С 1983 г. во

Владивостоке в теплые месяцы проводится операция "Чистый воздух". В эти

периоды ГАИ совместно с городскими службами анализирует состав

автомобильных выхлопов и регулирует двигатели. Среди многих причин

интенсивного загрязнения воздуха автотранспортом значительное место

занимает низкое качество используемого бензина. Весь бензин, поступающий во

Владивосток, содержит добавки свинца, повышающие октановое число и

способствующие более полному сгоранию топлива. Для уменьшения токсичности

автомобильных выбросов в атмосферу целесообразно наладить в Приморье

промышленный выпуск присадок к топливу, улучшающих процессы его сгорания.

Необходимо проводить постоянный выборочный контроль выбросов автотранспорта

на токсичность, причем не только на автотранспортных предприятиях. В

перспективе необходимо наладить постоянный контроль за состоянием топливной

системы автомашин.

Концентрация загрязняющих веществ в атмосфере.

В воздухе Владивостока в среднем за год отмечается 2 ПДК двуокиси

азота, запыленность воздуха превышает ПДК, загрязнение окисью углерода ниже

ПДК. Концентрация загрязняющих веществ на протяжении длительного периода

времени остается приблизительно одинаковой (табл. 2).

|Таблица 2: Данные по концентрациям загрязняющих веществ в атмосфере за 1985 -1994 гг. |

Ингредиент |1985 |1987 |1989 |1991 |1993 |1994 |ПДК суточная | |SO2

|0.01 |0.01 |0.01 |0.01 |0.01 |0.01 |0.05 | |CO |1.0 |2.0 |2.0 |5.0 |3.0

|2.0 |3.0 | |NO2 |0.07 |0.12 |0.09 |0.07 |0.08 |0.09 |0.04 | |Пыль |0.3

|0.2 |0.2 |0.2 |0.3 |0.2 |0.15 | |

Примечание: ПДК суточная - суточная предельно допустимая концентрация.

Загрязнение воздуха двуокисью азота (NО2) в районах всех ПНЗА на

протяжении года превышает ПДК в среднем в 2 раза. Максимальное значение (q

max) колеблется в пределах от 1,38 осенью до 0,73 мг/м3 зимой, превышает

ПДК в 34 и 18 раз соответственно. Область максимальных значении двуокиси

азота захватывает значительную площадь города, в которую входят ПНЗА № 1

(центр города) -19,2 ПДК, ПНЗА №10 (пл. Луговая) - 18,2 ПДК и ПНЗА № 6 (пл.

Баляева) - 34,5 ПДК. Более низкие величины регистрируются в районе ул.

Снеговой (ПНЗА №11)-10,2 ПДК, Океанского проспекта (ПНЗА № 2) - 12,0 ПДК и

ул. Постышева (ПНЗА № 3) - 13,2 ПДК. В целом загрязнение атмосферы

Владивостока двуокисью азота достигает величин, опасных для здоровья

населения.

Пылевое загрязнение Владивостока несколько выше ПДК (в среднем за год

q = 0,17 мг/м3). Максимальные величины изменяются от 1,5 мг/м3 летом до 3,4

мг/м3 весной. Наиболее запылен участок магистралей на пересечении проспекта

Столетия Владивостока и ул. Постышева (ПНЗА № 3) - в среднем за год q =

0,20 мг/м3, что выше ПДК. Максимальная запыленность отмечается весной (q =

0,30 мг/м3), в остальные сезоны q = 0,20 мг/м3. Существенно запылены

площади Баляева (ПНЗА №10). Загрязнение атмосферы окисью углерода (СО) во

всех районах города достигает уровня 1 ПДК: за год q = 2,58 мг/м3;

максимальные значения колеблются в пределах от 40 весной до 21,0 мг/м3

зимой, что выше ПДК в 4-8 раз. В сезонном ходе наибольшее загрязнение СО

отмечается осенью: q = 2,83 мг/м3. Самые высокие концентрации окиси

углерода (9-13 ПДК) отмечаются в районах ПНЗА № 6 (пл. Баляева), ПНЗА № 2

(Океанский проспект) и ПНЗА № 3 (ул. Постышева). Наименьшие максимальные

значения (5-6 ПДК) наблюдаются в районе ПНЗА № 11 (ул. Снеговая), ПНЗА № 10

(пл. Луговая) и ПНЗА .№ 1 (центр города). Загрязнение всех районов

Владивостока двуокисью серы (80д) незначительное - (меньше ПДК). В среднем

за год q = 0,01 мг/м3, максимальные значения колеблются от 0,36 мг/м3 летом

до 0,17 мг/м3 зимой. Максимальные величины двуокиси серы регистрируются в

районе ПНЗА № 3 (ул. Постышева) - 7,2 ПДК и ПНЗА № 2 (Океанский проспект) -

4,2 ПДК. Наименьшие максимальные значения отмечаются в районе ПНЗА № 1

(центр города) - 1,6 ПДК и ПНЗА № 11 (ул. Снеговая) - 2,8 ПДК. В целом

загрязнение атмосферы города двуокисью серы превышает ПДК по всей

территории максимальное загрязнение составляет от 1,6 ПДК до 7,2 ПДК.

Уровень загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами повсеместно

значительно превосходит ПДК и колеблется от 11,3 ПДК (ПНЗА № 1) до 22,7 ПДК

(ПНЗ № 2). Максимально загрязнен взвешенными веществами Фрунзенский район

(ПНЗА № 2) - 22,7 ПДК и район ул. Снеговая (ПНЗА № 11) -15,3 ПДК.

Относительный минимум запыленности наблюдается в районе ПНЗА № 1 (центр.

Ленинский район) - 11,3 ПДК.

Годовой ход изменения содержания основных загрязняющих веществ.

В течение года в атмосфере Владивостока наблюдаются два минимума

взвешенных веществ - летом (в июле) и осенью (в октябре) и два максимума -

весной (в марте) и зимой (в декабре). Наиболее выражены ежемесячные и

сезонные различия концентраций двуокиси азота. Они имеют два максимума -

весной и осенью, и два минимума - зимой и летом. Ежемесячные концентрации

двуокиси азота на протяжении многих лет превышают ПДК в 2-3 раза. Более

сглажен годовой ход концентрации окиси углерода. Тем не менее, и в нем

можно выделить два максимума - осенью (в октябре-ноябре) и зимой (в декабре-

январе), и основной минимум - весной (в марте).

Динамика выбросов загрязняющих веществ.

Многолетняя динамика концентраций выбросов в атмосфере характеризуется

двумя составляющими - плавным изменением среднегодовых уровней загрязнения

и случайными хаотическими отклонениями. В динамике среднегодовых уровней

загрязнения атмосферы отмечается либо замедленное убывание, либо

замедленное возрастание. Иногда наблюдается смена тенденций - переход от

возрастания к убыванию и, наоборот, - от убывания к возрастанию. Совместное

влияние двух противоположно действующих факторов: с одной стороны - роста

выбросов промышленных предприятий, автотранспорта, с другой - наращивание

мощности очистных сооружений - определяет многообразие изменений уровней

загрязнения атмосферы.

Среднегодовые концентрации пыли и сернистого газа с 1981 по 1994 г.

значительно уменьшились. Такая синхронность, очевидно, связана с

мероприятиями по снижению выбросов на промышленных предприятиях, а за

последние годы - со снижением объемов выпуска продукции. Кроме того, за

последнее десятилетие были реконструированы многие устаревшие котельные с

низкими трубами. Значительное число предприятий и жилых домов было

переведено на централизованное теплоснабжение. С 1981 по 1991 г.

поступление NO2 в атмосферу носило равномерный характер, с 1991 г. -

возросло в 1,5 раза. Выбросы окиси углерода увеличивались с 1985 по 1991

г., в последующем произошло резкое снижение концентраций. Возрастание

выбросов окисла углерода в 1985-1991 гг. было связано с многократным

увеличением числа автомобилей.

Приведенные данные показывают, что атмосфера Владивостока существенно

загрязнена вредными веществами, поэтому необходим дополнительный комплекс

мер по снижение выбросов промышленных предприятий и автотранспорта.

Лихеноиндикация воздушного бассейна Владивостока.

Используемые методы контроля состояния приземного воздуха базируются

на многолетних наблюдениях и ограниченном количестве точек, что не

позволяет получить представительную картину распределения примесей в

приземном воздухе. В связи с этим нами применен экспрессный

лихеиоиндикационный метод оценки состояния приземного воздуха.

Лихеноиндикация - определение качества приземного воздуха по

распространению и степени развития лишайников, которые весьма чувствительны

к техногенному загрязнению.

Лихеноиндикационные исследования ведутся во Владивостоке с 1985 г. По

нашим данным, здесь преобладает смешанный тип загрязнения, в котором

особенно выделяется опасное для здоровья человека - нитратное загрязнение.

В пределах городской территории выделено четыре зоны состояния приземного

воздуха (в основе выделения зон лежат данные по видовому составу

лишайников, их жизненному состоянию, обилию, покрытию).

Страницы: 1, 2