Мониторинг атмосферы республики Татарстан

Использовалась в Луганской  области для определения выбросов формальдегида фотометрическим  методом. Основана на использовании  модели Эйлера на грубой сетке и  определялась локальной моделью  вблизи источника. Состоит из БД, содержащих статистическую информацию о концентрациях  примесей в ячейках сетки, вертикальных профилях параметров сетки, значения, получаемых от радиозондов, наземных станций  и т.д.

Недостаток заключается  в том, что фотометрический метод  сбора информации дает большую погрешность, плюс метод Эйлера при расчете  дает погрешность расчета. В итоге  погрешность расчета разовых  концентраций может составлять 40-50% [3].

 
  4.2. Комплекс АК-ГИС  

При реализации ГИС-проекта  для бассейна Волги был сконфигурирован  комплекс (АК-ГИС), объединяющий в себе модуль по приему спутниковой информации и модуль по ее обработке. При его  создании использовались существующие или специально разработанные аппаратно-программные  средства и методы, позволяющие обеспечить получение необходимого решения.

В качестве базового графического пакета используется многофункциональный  графический редактор Microstation, ядром  системы программного обеспечения  является модульная геоинформационная  среда MGE, программные модули функционируют  в операционных системах Unix и Windows NT. Описанная система приема и обработки  ДЦЗ не является полностью завершенной, но она функционирует и позволяет  решать многие задачи мониторинга природных  комплексов Волжского бассейна аэрокосмическими методами.

 

5. Мониторинг атмосферного  воздуха республики Татарстан

 

Систематические наблюдения за состоянием загрязнения атмосферного воздуха проводятся в трех крупнейших городах республики (Казань, Набережные Челны, Нижнекамск) на 22 пунктах по 28 показателям.

В трех городах республики с населением более 100 тыс. человек (Альметьевск, Бугульма, Зеленодольск) проводятся экспедиционные обследования состояния загрязнения  атмосферы.

Пункты отбора проб воздуха  расположены в жилых районах, вблизи автомагистралей и крупных промышленных объектов [4].

 

Пункты наблюдений расположены  по следующим адресам.

г. Казань

ПНЗ № 3ул. Правобулачная, 51

ПНЗ № 4 Горьковское шоссе, 2

ПНЗ № 5 ул. Татарстан, 72

ПНЗ № 6 ул. Степана Халтурина, 10

ПНЗ № 7 ул. Декабристов, 183

ПНЗ № 8 санаторий “Казанский”

ПНЗ № 9 пересечение улиц Побежимова и Ленинградской

ПНЗ № 10 пересечение улиц 8 Марта и Кирпичникова

ПНЗ № 11 пересечение улиц Амирхана и Лаврентьева

ПНЗ № 15 ул. Дубравная.

 

г. Набережные Челны

ПНЗ № 1 стадион “Строитель”

ПНЗ № 2 ДК “КамАЗа”;

ПНЗ № 16 п. Сидоровка 

ПНЗ № 17 52 комплекс

ПНЗ № 18 32 микрорайон

ПНЗ № 19 п. Зяб 

 

г. Нижнекамск

ПНЗ № 1 пересечение ул. Химиков  и Строителей

ПНЗ № 20 ПАТП

ПНЗ № 21 пересечении улиц Химиков и Южная 

ПНЗ № 22 Городской парк

ПНЗ № 23 Детская городская  больница

ПНЗ № 24 ул. Гагарина

 

В настоящее время на территории республики Министерством экологии и природных ресурсов РТ введено  в эксплуатацию 13 стационарных автоматизированных станций контроля загрязнения атмосферного воздуха, работающие в непрерывном  круглосуточном режиме, а также 3 передвижных  экологических лабораторий, которые  позволяют мобильно проводить анализ атмосферного воздуха и своевременно принимать меры в случае выбросов. Посты предназначены для круглосуточного  и непрерывного мониторинга загазованности атмосферы, техническое оснащение  которого позволяет собирать данные с измерительного оборудования и передавать обработанные данные каждые 20 минут.

С 2009 года разрабатывается  тематическая ГИС «Мониторинг атмосферного воздуха» на платформе - СУБД PostgreSQL, сообщает пресс-служба МЭПР РТ [5].

5.1. Состояние атмосферного воздуха в республике Татарстан

Экологическая ситуация и основные направления охраны воздушного бассейна РТ формируются исходя из объективных  возможностей ассимиляционных процессов  в природной среде с учетом механических нарушений при наличном состоянии производственных сил.

Климатические условия в РТ в  целом обуславливают умеренный  потенциал загрязнения атмосферного воздуха для низких источников выбросов. Среднегодовые скорости ветра на большей части территории составляют 5 м/с, распространенность штилей от 7–8 до 22% от числа наблюдений. Среднегодовое количество осадков последнего 30-летия изменяется от 485 до 540 мм. Суммарная солнечная радиация не горизонтальную поверхность не превышает 657 МДж/м². Наиболее благоприятные условия для рассеяния вредных примесей имеет г. Казань, наименее благоприятные – г. Набережные Челны.

В 2010 году оценивались выбросы  от 771 предприятий РТ. Общее количество выбросов ЗВ в атмосферный воздух от 45846 стационарных источников составило 262,8 тыс. т, что соответствует массе  выбросов ЗВ в 2009 г.

Стабилизация выбросов ЗВ при росте объемов промышленного  производства обусловлена выполнением предприятиями республики ряда воздухоохранных мероприятий.

Общие валовые выбросы  ЗВ от автомобильного транспорта юридических  и физических лиц в 2010 г. составили 288,4 тыс. т, или 52,3 % от общего объема выбросов по РТ.

Динамика выбросов ЗВ в  атмосферу от стационарных источников и автотранспорта юридических лиц  в целом по РТ в 2010 г. представлена на рисунке:

 

Основной вклад в выбросы  от стационарных источников, вносят предприятия  нефтяной и газовой промышленности – 32,6%, топливного комплекса – 54,9 %, теплоэнергетического комплекса – 13,2 %, химии и нефтехимии – 15,6 %, машиностроения – 5,6%, строительного комплекса – 91,5 %.

Основными веществами, загрязняющими  атмосферный воздух, являются углеводороды, включая летучие органические соединения (ЛОС) – 127,040 тыс. т, диоксид серы – 17,097 тыс. т, оксиды азота – 38,746 тыс. т, оксид  углерода – 62,190 тыс. т, взвешенные вещества – 14,915 тыс. т., прочие – 4,550 тыс. т. Современная структура фактической массы в значительной степени определяется эффективностью улавливания и обезвреживания веществ, отходящих от стационарных источников. Наибольшая часть улавливания вредных веществ наблюдалась на предприятиях машиностроения – 78,3%, химии и нефтехимии – 83,8%, строительного комплекса – 91,5%, лесного и деревообрабатывающего – 78,5 % комплексов.

 

За последние 10 лет уровень  загрязнения атмосферного воздуха  ухудшился от "низкого" до "высокого" в г. Казань, от "повышенного" до " очень высокого" в г. Нижнекамск.

Среднегодовые концентрации в 2010 г. превышали предельно допустимые концентрации (ПДК) по 3 ЗВ:

- г. Казань: по бенз(а)пирену  в 2,4 раза, диоксиду азота в  2,0 раза, формальдегиду в 3,0 раза;

- г. Наб. Челны: по  бенз(а)пирену в 1,9 раза, формальдегиду в 5,0 раз, фенолу в 1,7 раза;

- г. Нижнекамск: по бенз(а)пирену  в 1,7 раза, формальдегиду в 6,3 раз,  взвешенным веществам в 1,1 раза.

В течение 2010 г. в г. Казани было зафиксировано 1311 случаев превышения ПДКм.р., в т.ч. 20 случаев превышений 5 ПДКм.р., из них: по взвешенным веществам – 160 превышений, по оксиду углерода – 50 превышений, по диоксиду азота – 620 превышений, по аммиаку – 161 превышение, по формальдегиду – 320 превышений.

В г. Наб. Челны зарегистрировано 244 случая превышения ПДКм.р., из них: по оксиду углерода – 2 превышения, по диоксиду азота – 4 превышения; по фенолу – 133 превышения, по аммиаку – 5 превышений, по формальдегиду – 100 превышений.

В г. Нижнекамске зарегистрирован 231 случай превышения ПДКм.р., из них: по оксиду углерода – 13 превышений, по диоксиду азота – 3 превышения, по фенолу – 19 превышений, по формальдегиду – 193 превышения, по аммиаку – 3 превышения.

В 2010 г. в г. Казани отмечено 80 дней с неблагоприятными метеоусловиями для рассеивания вредных примесей в атмосферном воздухе, в г. Наб. Челны - 85 дней, в г. Нижнекамске - 87 дней.

В 2010 г. ГУ «УГМС РТ» продолжало экспедиционное обследование загрязнения  атмосферного воздуха в гг. Альметьевск, Бугульма и Зеленодольск.

Уровень загрязнения атмосферы  в г. Альметьевске в 2010 г. характеризовался как «высокий».

Среднегодовая концентрация формальдегида превышала предельно  допустимую концентрацию (ПДК) в 3 раза, среднегодовая концентрация диоксида азота достигла 1,0 ПДК.

Уровень загрязнения атмосферы  в г. Бугульма в 2010 г. характеризовался как «высокий».

Среднегодовая концентрация формальдегида превышала предельно  допустимую концентрацию в 3,67 раза, среднегодовые концентрации остальных ингредиентов не превышали ПДКс.с.

Уровень загрязнения атмосферы  в г. Зеленодольске в 2010 г. характеризовался как «повышенный». Среднегодовая концентрация формальдегида превышала предельно допустимую концентрацию 1,7 раза, среднегодовая концентрация диоксида азота составила 1,0 ПДК.

 

5.2. Воздействие предприятий  основных отраслей республики на состояние атмосферного воздуха

Топливный комплекс. В республике насчитывается 110 предприятий топливного комплекса, основными из которых являются: ОАО «Татнефть», ООО «Газпром трансгаз Казань», Управление Северо-Западных магистральных трубопроводов, ОАО «ТАИФ-НК», малые нефтяные компании и др.

Выброс загрязняющих веществ  в атмосферный воздух в 2010 г. по сравнению с 2009 г. увеличился на 4,96 тыс. т в связи с увеличением объёмов добываемой нефти.

Вклад предприятий комплекса  в суммарный выброс по республике от промышленных предприятий в 2010 г. составил 54,9 %.

Около 80 % выбросов, образующихся в процессе добычи и транспортировки нефти, приходится на углеводороды и сероводород. В ОАО «Татнефть» насчитывается 43 установки по улову легких фракций углеводородов (УЛФ), которыми в 2010 г. уловлено около 60,0 тыс. т углеводородов.

Теплоэнергетический комплекс является одним из основных загрязнителей воздушного бассейна оксидом углерода, окислами азота, диоксидом серы. В его состав входит 96 предприятий, крупнейшими из которых являются подразделения ОАО «Генерирующая компания», ОАО «ТГК-16», Минстроя РТ, МУП «ПО «Казэнерго» и др., обеспечивающие теплом, электроэнергией, горячей водой и паром города и населенные пункты РТ.

Среди предприятий ТЭК  наиболее крупными загрязнителями атмосферы являются ОАО Нижнекамская ТЭЦ, Заинская ГРЭС, Набережночелнинская ТЭЦ.

Вклад предприятий ТЭК  в суммарный выброс по республике от промышленных предприятий в 2010 г. составил 13,2 %.

Из 3599 стационарных источников предприятий комплекса в атмосферу  в 2010 г. Выброшено на 7,19 тыс. т меньше загрязняющих веществ, чем в 2009 г., вследствие значительного снижения доли мазута в топливном балансе Казанской ТЭЦ-1, Нижнекамской ТЭЦ ПТК-1, Набережночелнинской ТЭЦ и Заинской ГРЭС ОАО «Генерирующая компания».

Химический  и нефтехимический комплекс объединяет 17 предприятий, наиболее крупные из которых расположены в трех городах республики – Казань, Нижнекамск, Менделеевск.

Наибольший вклад в  загрязнение атмосферного воздуха  вносят: ОАО «Нижнекамскнефтехим», ОАО «Нижнекамскшина», ОАО «Нижнекамсктехуглеpод», ОАО «Химзавод им. Л.Я. Карпова», ООО «Менделеевсказот», ОАО «Казаньоpгсинтез» и др. Для предприятий характерны выбросы в атмосферу таких специфических веществ, как предельные и непредельные углеводороды, бензол, изопpопилбензол, аммиак, ацетон, фенол, метанол, метиленхлоpид, изопpен, амилены и др.

На долю предприятий комплекса  приходится 15,6 % всех выбросов ЗВ, поступающих  в атмосферу РТ от стационарных источников, или 41,1 тыс. т, что на 2,8 тыс. т меньше, чем в 2009 г., вследствие сокращения объёмов производства.

Машиностроительный  комплекс насчитывает 68 предприятий энергетического, транспортного, автомобильного машиностроения, а также производства нефтегазодобывающего оборудования, приборостроения и др. Наибольший объем продукции выпускается в таких городах, как Казань, Наб. Челны, Альметьевск, Зеленодольск, Заинск.

Основными ЗВ, поступающими в атмосферу, являются пары различных кислот, углеводороды, аммиак, едкий натр, сольвент, пары масел, оксиды железа, алюминия, цинка, меди, сварочный аэрозоль, металлическая, абразивная пыль с содержанием кремния более 20 % и др.

Валовой выброс ЗВ в атмосферу  от предприятий данного комплекса  в 2010 г. увеличился на 5,4 тыс. т вследствие роста объёмов производства, прежде всего, на ОАО «КамАЗ», и составил 14,7 тыс. т, или 5,6 % от общего выброса промышленных предприятий по РТ.

Строительный  комплекс. Влияние 59 предприятий строительного комплекса на состояние воздушного бассейна определяется большими объемами выбросов в атмосферный воздух взвешенных и значительно меньшими – газообразных веществ на стадиях добычи сырья и его переработки, а также при производстве железобетонных изделий и асфальтобетона.