Организация мониторинга атмосферного воздуха в г. Гомеле

Таким образом, для каждого вещества установлено два норматива: Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДКмр) (осредненная за 20-30 мин) с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека и среднесуточная предельно допустимая концентрация  (ПДКсс) с целью предупреждения общетоксического, мутагенного, канцерогенного и другого действия при неограниченно длительном дыхании [11].

Значения ПДКмр и ПДКсс для наиболее часто встречающихся в атмосферном воздухе примесей приведены в таблице 1. В правой крайней графе таблицы приведены классы опасности веществ: 1 –чрезвычайноопасные, 2 – высокоопасные, 3 – умеренноопасные и 4 –малоопасные. Эти классы разработаны для условий непрерывного вдыхания веществ без изменения их концентрации во времени. В реальных условиях возможны значительные увеличения концентраций примесей, которые могут привести в короткий интервал времени к резкому ухудшению состояния человека.

 

Таблица 1 – Предельно допустимая концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе населенных мест [2]

 

Вещество	ПДК, в мг/м3		Класс опасности вещества
	максимальная разовая	средняя суточная
Азота диоксид	0,085	0,0400	2
Серы диоксид	0,500	0,0500	3
Углерода оксид	5,000	3,0000	4
Пыль (взвешенные вещества)	0,500	0,1500	3
Аммиак	0,200	0,0400	4
Кислота серная	0,300	0,1000	2
Фенол	0,010	0,0030	2
Ртуть металлическая	-	0,0003	1

 

В местах, где расположены курорты, на территориях санаториев, домов отдыха и в зонах отдыха городов с населением более 200 тыс. человек. концентрации примесей, загрязняющих атмосферный воздух, не должны превышать 0,8 ПДК.

К вредным веществам, обладающим суммацией действия, относятся, как правило, близкие по химическому строению и характеру влияния на организм человека, например:

– диоксид серы и аэрозоль серной кислоты;

– диоксид серы и сероводород;

– диоксид серы и диоксид азота;

– диоксид серы и фенол;

– диоксид серы и фтористый водород;

– диоксид и триоксид серы, аммиак, оксиды азота;

– диоксид серы, оксид углерода, фенол и пыль конверторного производства.

Вместе с тем многие вещества при одновременном присутствии в атмосферном воздухе не обладают суммацией действия, т.е. предельно допустимые значения концентраций сохраняются для каждого вещества в отдельности, например:

– оксид углерода и диоксид серы;

– оксид углерода, диоксид азота и диоксид серы;

– сероводород и сероуглерод.

В том случае, когда отсутствуют значения ПДК, для оценки гигиенической опасности вещества можно пользоваться показателем ориентировочно-безопасного максимального разового уровня загрязнения воздуха (ОБУВ).

Разработаны также значения предельно допустимых концентраций веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКрз).

Значение ПДКрз должно быть таким, чтобы не вызывать у рабочих при ежедневном вдыхании в течение 8 часов заболеваний или не приводить к ухудшению состояния здоровья в отдаленные сроки. Рабочей зоной считается пространство до 2 м высотой, где размещается место постоянного или временного пребывания работающих. Так ПДКрз диоксида серы составляет 10, диоксида азота 5, а ртути 0,01 мг/м3, что значительно выше, чем ПДКмр и ПДКсс соответствующих веществ [7].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Основные источники загрязнения атмосферы в г. Гомеле

 

 

При оценке состояния атмосферного воздуха города использовались нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК). Средние за месяц (год) значения сравнивались с ПДК среднесуточной (ПДК с.с.), максимальные с ПДК максимально разовой (ПДК м.р.).

 

Таблица 2 – Сведения о нормативах ПДК [12]

 

Перечень загрязняющих веществ, подлежащих контролю	Нормативы ПДК, в мкг/м3
	ПДК м.р.	ПДК с.с.
Твердые частицы (недифференцированная по составу пыль/аэрозоль)	3000	1500
Твердые частицы, фракции размером до 10 микрон	1500	5000
Диоксид серы	5000	2000
Оксид углерода	5000	3000
Диоксид азота	2500	1000
Оксид азота	4000	2400
Фенол	1000	7000
Фтористый водород	2000	5000
Аммиак	2000	–
Формальдегид	3000	1200
Бензол	1000	4000
Бутилацетат	1000	–
Ксилол	2000	1000
Толуол	6000	3000
Этилацетат	2000	–
Этилбензол	2000	–

 

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха города Гомеля являются автотранспорт, деревообрабатывающая, химическая  и целлюлозно-бумажная промышленность, производство минеральных удобрений, теплоэнергетика, машиностроение  и станкостроение. Более 250 предприятий являются эмиттерами загрязняющих веществ в атмосферу. Крупные источники выбросов расположены в западной и северо – западной частях города. При преобладающих ветрах западной четверти создаются неблагоприятные условия, способствующие переносу загрязняющих веществ в центральную часть и к восточным окраинам города [10].

Общая оценка состояния атмосферного воздуха. По данным стационарных наблюдений, состояние воздуха в большинстве контролируемых районов по-прежнему оценивалось как стабильно хорошее. Ухудшение качества воздуха отмечено только в отдельные периоды. Проблему загрязнения воздуха в апреле – мае определяли повышенные концентрации твердых частиц, фракции размером до 10 микрон (далее ТЧ – 10), в июле – формальдегида.

Концентрации основных загрязняющих веществ. Средние за год концентрации оксида углерода, твердых частиц (недифференцированная по составу пыль/аэрозоль) и диоксида азота в районах станций с дискретным отбором проб воздуха находились в пределах 0,1 - 0,2 ПДК.

В целом по городу отмечен только один день со среднесуточной концентрацией твердых частиц (недифференцированная по составу пыль/аэрозоль) выше ПДК. Превышений среднесуточных ПДК по другим основным загрязняющим веществам не зафиксировано. Превышения максимально разовых ПДК зарегистрированы только в районе станции №14. Максимальная концентрация оксида азота составляла 1,4 ПДК, оксида углерода – 2,3 ПДК .

Сезонные изменения содержания в воздухе основных загрязняющих веществ незначительны.

В 2013 г. отмечено существенное снижение уровня загрязнения воздуха ТЧ – 10. По данным непрерывных измерений, в районе станции №14 средняя за год концентрация составляла 0,8 ПДК.

В годовом годе рост уровня загрязнения воздуха ТЧ – 10 отмечен в третьей декаде января и апреле – мае. В остальное время года содержание в воздухе ТЧ – 10 было в 1,5 - 2 раза ниже.  Минимальный уровень загрязнения воздуха ТЧ – 10 зарегистрирован в июне, августе и декабре, в течение которых выпадали частые и обильные осадки. В районе станции №2 (ул. Карбышева) концентрации ТЧ– 10 были значительно ниже.

Концентрации специфических загрязняющих веществ. Средняя за год концентрация формальдегида составляла 0,6 ПДК. Сезонные изменения содержания в воздухе формальдегида не имели ярко выраженного характера Вместе с тем, «пик» загрязнения зафиксирован в июле, в течение которого преобладали повышенные температуры воздуха, способствовавшие быстрому протеканию фотохимических реакций в атмосфере и образованию формальдегида.

Максимальные из разовых концентраций в районах станций №16 (ул. Огаренко) и №17 (ул. Пионерская) в целом за год повторяемость проб с концентрациями формальдегида выше максимально разовой ПДК составляла всего 0,4 %.

Средние за год концентрации других измеряемых специфических загрязняющих веществ были существенно ниже установленных нормативов. Максимальная из разовых концентраций фенола составляла 1,0 ПДК, аммиака – 0,5 ПДК, ксилола – 0,4 ПДК, бензола – 0,3 ПДК, толуола и фтористого водорода – 0,2 ПДК.

Концентрации тяжелых металлов и бензапирена. Средняя за год концентрация свинца составляла 0,2 ПДК, а максимальная среднемесячная – 0,7 ПДК. Содержание в воздухе кадмия сохранялось стабильно низким.

Концентрации бензапирена измеряли только в отопительный сезон. Среднемесячные концентрации в районах станций № 2 и №14 варьировались в диапазоне 0,2 - 0,7 ПДК. Существенный рост уровня загрязнения воздуха бенз/пиреном зафиксирован в феврале, который характеризовался пониженным температурным режимом [13].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Оценка состояния воздушного бассейна г. Гомеля

 

 

Общая оценка состояния воздушного бассейна. По данным стационарных наблюдений в целом по городу состояние воздушного бассейна большую часть года оценивалось как стабильно хорошее. Ухудшение качества воздуха отмечено только в апреле и августе-сентябре. Проблему загрязнения воздуха в эти периоды определяли повышенные концентрации суммарных твердых частиц и формальдегида.

Концентрации основных загрязняющих веществ. Средние за год концентрации оксида углерода и диоксида азота составляли 0,2 ПДК, суммарных твердых частиц – 0,4 ПДК. Содержание в воздухе диоксида серы и оксида азота сохранялось стабильно низким.

В целом по городу зафиксировано 18 дней со среднесуточными концентрациями суммарных твердых частиц выше ПДК. Однако, в районах станций № 16 (ул. Огаренко) и № 14 (ул. Барыкина) количество дней со среднесуточными концентрациями было значительно выше: 28 и 35 дней, соответственно. В 2013 г. «пик» загрязнения воздуха суммарными твердыми частицами отмечен в апреле, который характеризовался дефицитом осадков (выпало всего 6 % нормы).

Повторяемость проб с концентрациями суммарных твердых частиц выше максимально разовой ПДК в апреле в районах станций № 13 (ул. Курчатова) и № 14 достигала 17 - 18 %. Максимальная из разовых концентраций суммарных твердых частиц в районе станции № 14 превышала норматив качества в 2,3 раза.

Мониторинг твердых частиц фракции РМ-10 в непрерывном режиме проводили в районе станции № 2 (ул. Карбышева). По данным измерений среднегодовая концентрация составляла 0,5 ПДК и была ниже, чем в Жлобине и Минске.

Количество дней со среднесуточными концентрациями твердых частиц фракции РМ-10 выше ПДК по-прежнему было существенно ниже целевого показателя, принятого в странах Европейского Союза.

В годовом ходе значительное увеличение содержания в воздухе твердых частиц фракции РМ-10 (как и суммарных твердых частиц) зафиксировано в апреле: среднесуточные концентрации в течение 7 дней превышали ПДК. Максимальная среднесуточная концентрация составляла 1,4 ПДК. Повышенная загрязненность воздуха твердыми частицами фракции РМ-10 сохранялась и в начале мая.

Среднесуточные и максимальные из разовых концентраций других основных загрязняющих веществ были ниже нормативов качества.

Концентрации специфических загрязняющих веществ. В 2013 г. содержание в воздухе формальдегида сохранялось на уровне предыдущего года и было по-прежнему ниже, чем в Бресте и Витебске. Средняя за год концентрация составляла 0,6 ПДК. «Пик» загрязнения воздуха формальдегидом отмечен в августе – сентябре.

Основная причина роста концентраций – большая повторяемость слабых ветров и дефицит осадков. Подавляющее большинство (94 %) превышений максимально разовой ПДК зафиксировано в этот период. Максимальная из разовых концентраций формальдегида в районе станции № 13 (ул. Курчатова) составляла 1,9 ПДК.

Средние за год концентрации фенола и фтористого водорода находились в пределах 0,2 - 0,4 ПДК. Превышения максимально разовой ПДК по фтористому водороду отмечены только в единичных пробах воздуха. Содержание в воздухе летучих органических соединений (в том числе бензола) было существенно ниже нормативов качества.

Концентрации тяжелых металлов и бензапирена. Средняя за год концентрация свинца составляла 0,4 ПДК, и была выше, чем в Могилеве, Минске, Бресте и Витебске. В районе станции № 16 (ул. Огаренко) среднемесячные концентрации свинца в апреле и декабре превышали норматив качества в 1,2 раза. Содержание в воздухе кадмия и бензапирена сохранялось стабильно низким.

«Проблемные» районы. Нестабильная экологическая обстановка эпизодически наблюдалась в районе ул. Барыкина. Проблему загрязнения воздуха определяли повышенные концентрации суммарных твердых частиц.

Влияние метеорологических условий на формирование уровня загрязнения воздуха. В 2009 г. неблагоприятные для рассеивания загрязняющих веществ метеоусловия (НМУ) наблюдались, в основном, в апреле и августе-сентябре. В остальное время года погодные условия способствовали рассеиванию загрязняющих веществ в приземном слое воздуха. Исключительно благоприятные метеоусловия сложились в июне-июле, октябре и декабре.  Для регулирования выбросов вредных веществ в атмосферный воздух в периоды с НМУ крупным промышленным предприятия города было направлено 30 предупреждений [9].