Воздушный бассейн Свердловской области: экологические проблемы и пути их решения
- среднее значение концентрации примесей (мг/м³ или мкг/м³), в том числе нормированные на ПДК соответствующего периода осреднения.
Для сравнения степени загрязнения различных районов одного города вредными веществами использованы индексы загрязнения атмосферы (ИЗА):
- повторная концентрация примеси в воздухе выше предельного уровня;
- ИЗА – комплексная характеристика уровня загрязнения атмосферы отдельной примесью, учитывающей различие в скорости возрастания степени вредности веществ;
- КИЗА – характеристика уровня загрязнения атмосферы СО3 несколькими веществами.
Данные региональных наблюдений показывают, что, несмотря на сокращение производства и сокращение многих предприятий, уровень загрязнения атмосферы остается высоким. Из восьми городов Свердловской области, где наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха проводятся на специальных постах Государственной наблюдательной сети, Екатеринбург и Нижний Тагил на протяжении ряда лет включены в список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха.
Характеристика максимальных уровней загрязнения атмосферы отдельных веществ в городах Свердловской области (в долях ПДК)
Количество атмосферного воздуха в городах Свердловской области
г. Екатеринбург
Взвешенные вещества (октябрь): Эльмаш 3,6 ПДК; оксид углерода (ноябрь) Кировский р-н 4,8, диоксид азота (декабрь); Уктус 4,6 ПДК, бензапирен (сентябрь); Уктус 8,3 ПДК.
Фенол (ноябрь): Юго-Западный р-н 1,6 ПДК;
Сера (июнь): Вторчермет 1,2 ПДК;
Аммиак (апрель): Вторчермет 1,2 ПДК;
Формальдегид (июнь): Юго-Западный район 5,3 ПДК;
Акролеин (январь): Верх-Исетский р-н 5,0 ПДК;
Бензол (декабрь): Верх-Исетский р-н 4,0 ПДК.
Отмечено среднегодовое повышение содержание взвешенных веществ: Пионерский поселок 1,1 ПДК, Эльмаш 1,2 ПДК; диоксид азота: Пионерский поселок 1,4 ПДК, Парковый р-н 1,4 ПДК, Московская горка 2,0 ПДК, Центр 1,6 ПДК; формальдегид: Верх-Исетский р-н 3,3 ПДК, Уктус 4,6 ПДК, Московская горка 2,0 ПДК, Юго-Западный р-н 5,0 ПДК; акролеин: Верх-Исетский р-н 3,5 ПДК, Центр 4,1 ПДК.
Химический состав атмосферных осадков
Мониторинг химического состава атмосферных осадков осуществляется на двух станциях: Верхнее Дуброво и в Краснотурьинске и на четырех станциях в городах Екатеринбург, Нижний Тагил, Каменск-Уральский и Краснотурьинск.
По данным региональной фоновой сети, среднегодовые значения минерализации осадков на территории Свердловской области в 1999 г. находились в интервале от 34 до 84 мг/л. Уровень загрязнения осадков, в основном, сохранился прежним. Основными компонентами осадков остаются диофаты и гидрокарбонаты. Эти компоненты составляют 60-70% общей минерализации. Основные ионы содержатся в значительно меньших количествах.
Наблюдается тенденция к росту концентрации в осадках гидрокарбонатов. Соответственно, уменьшается вклад в минерализацию осадков сульфатов. Гидрокарбонатный тип вод, естественно, имеет кислотность ниже равновесной (РН>5,6). В городах Свердловской области в 1999 г. осадки имели щелочной характер (в г. Нижний Тагил – слабокислый), хотя максимальная кислотность единичных проб была достаточно высокой.
Щелочной характер осадков связан с высокой запыленностью воздуха в городах области. Слабокислый характер осадков в г. Нижний Тагил свидетельствует о высоком уровне загрязнения атмосферы такими серосодержащими соединениями, как сернистый газ, H2SO4, сероводород, сероуглерод.
Сеть наблюдений за загрязнением природной среды на основе снегомерной съемки в 1999 г. включала 20 станций, работающих по программе изучения водорастворимых загрязняющих веществ. На трех станциях кроме водорастворимых соединений измеряли также концентрации тяжелых металлов. Анализ данных сети мониторинга снежного покрова за зимние сезоны 1997-1999 г.г. позволяет сделать вывод, что существенной тенденции к уменьшению среднего по региону запаса сульфатной серы и окислов азота в снежном покрове не наблюдается. Значения РН в снеговой воде варьируются в основном в пределах 4-7 и характеризуют среднее значение кислотности.
При постоянных параметрах выбросов уровень загрязнения атмосферы существенно зависит от климатических условий. Свердловская область расположена в зоне повышенного потенциала загрязнения атмосферы, то есть при равных параметрах выбросов средний уровень загрязнения воздушного бассейна Свердловской области выше, чем в некоторых регионах России только за счет повышенной повторяемости неблагоприятных условий для рассеивания примесей.
В 1999 г. выше многолетней была повторяемость приземных инверсий в г. Екатеринбург хотя периодичность слабых ветров, близкая к многолетней. По-прежнему высоким оставалось сочетание этих климатических параметров, дающих ситуацию застоя воздуха, опасную для состояния атмосферы в городах области. Количество дней с осадками было также выше многолетнего.
Автомобильный транспорт (выбросы от передвигающихся источников загрязнения).
В связи с увеличением численности государственного и частного автопарка возросла роль автотранспорта, как источника отрицательного воздействия на окружающую среду. Главную опасность представляют выбросы автотранспортных средств в атмосферу воздуха. Их удельный вес в общем объеме выбросов в ряде промышленных центров области г.г. Екатеринбург, Каменск-Уральский, Первоуральск составляет от 33 до 79 процентов.
В 1999 г. в Свердловской области эксплуатировалось 602 тыс. единиц автотранспорта (без учета мотоциклов). Выбросы от автомашин в 1999 г. составили 411,3 тыс. тн, в том числе: оксида углерода – 203,9 тыс. тн, оксида азота – 49,3 тыс. тн, углеводорода – 59,6 тыс. тн, соединений свинца – 0,2 тыс. тн, сернистого ангидрида – 4,4 тыс. т., твердых частиц – 3,5 тыс. тн.
Валовый выброс загрязняющих веществ (ЗВ) от автотранспортных средств (АТС) на территории области постоянно увеличивается:
Основные статистические показатели, характеризующие загрязнения атмосферы и рассчитанные для различного определения во времени и пространстве:
- максимальные разовые концентрации примесей в атмосферном воздухе, измеренные за время экспозиции 20 мин (мг/м³; доли ПДК);
- средние за сутки, месяц, по концентрации примесей (мг/м³ или мкг/м³; доли ПДК)
Тенденция изменения качества атмосферного воздуха за 5-летний период (1997-2001 г.г.) в городах Свердловской области приведена в диаграмме на рис. 2:
рис. 2
Химический состав атмосферных осадков