Особенности загрязнения атмосферного воздуха г. Улан-Удэ

В атмосферу города от предприятий, отопительных систем и автотранспорта поступают пыль, сернистый газ, окись углерода, окислы азота и другие примеси.

Доля автотранспорта в загрязнении атмосферы велика, тем более что число машин всех видов с каждым годом увеличивается, а основные транспортные магистрали проходят в центральной части города.

С развитием промышленности и транспорта расширяются зоны загрязнения воздуха, поэтому вопросы охраны воздушного бассейна города приобретают особое значение.

По данным ежегодной статотчетности, в 2012 г. выбросы загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, по Бурятии составили 99,7 тыс. т (табл. 1) .

Таблица 1

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу (тыс. т)

Год	2010	2011	2012
Бурятия	95,2	90,1	99,7
г. Улан-Удэ	25,5	25,9	26,5
По отдельным веществам
Твердые вещества	33,1	30,2	32,6
Диоксид серы	24,6	24,6	28,2
Оксиды азота	16,7	13,3	15,2
Оксид углерода	19,4	20,5	21,4
Углеводороды	1,1	1,4	2,2

Анализ данных позволяет сделать вывод о том, что проблема защиты воздушного бассейна города и республики все еще остается актуальной.

Загрязнение воздуха связано с метеорологическими факторами: скоростью и направлением ветра, термической стратификацией в пограничном слое атмосферы, температурой воздуха, осадками, туманами. За последний пятилетний период установлено, что концентрация пыли по городу распределяется неравномерно. Отмечено, что в районе ТЭЦ-1 при южном ветре концентрация увеличивается. По данным Бурятского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (БЦГМС), в годовом ходе концентрация пыли в весенний период увеличивается, что обусловлено климатическими условиями. Летом отмечается увеличение пыли во второй половине дня (за счет усиления ветра).

К наиболее распространенным вредным примесям относится сернистый газ ( SO 2 ), являющийся продуктом сгорания топлива, содержащего серу. Содержание серы несколько превышено в районе ТЭЦ-1 при северо-западном направлении ветра, а при южном ветре – в Октябрьском районе города. Конечно, повышенное содержание сернистого газа наблюдается в отопительный сезон, что обусловлено метеорологическими условиями – господствует антициклональный тип погоды, способствующий накоплению в атмосфере примесей за счет выбросов предприятий и котельных города.

Содержание окиси углерода ( СО ) в атмосфере города распределено равномерно, так как одним из основных источников выбросов является автотранспорт. Повышенная концентрация отмечается в районе железнодорожного вокзала, расположенного вблизи главных автомагистралей. В суточном ходе концентрации окиси углерода отмечаются два типа:

• а)    максимум в зимнее время года в 13.00-15.00 ч, что обусловлено усилением движения машин;

• б)    максимум в 7.00-10.00 ч и 20.00-23.00 ч, когда уменьшается поток транспорта, но снижение концентраций замедляется за счет образования инверсий температур и ослабления ветра.

Двуокись азота ( NO 2 ) – одна из основных частей выбросов промышленных предприятий и выхлопных газов автомобилей. Взаимодействуя с влагой, он превращается в азотную кислоту, которая вместе с осадками поступает в почву. Когда долгое время нет осадков, наблюдается увеличение концентрации двуокиси азота.

Примеси, поступающие в атмосферу, подвергаются значительным изменениям во времени и пространстве: происходят оседание крупных частиц, химические и фотохимические реакции.

Так, для выявления дней с повышенным содержанием вредных примесей в атмосфере, а также количественной характеристики общего загрязнения по городу в целом был использован метод, разработанный в ГГО [3].

На основании данных, предоставленных БЦГМС, по каждому стационарному пункту были отобраны наиболее высокие значения концентраций. В качестве критерия для отнесения данных измерений к повышенным концентрациям (согласно методике) принимается условие:

q>1,5q ср ,                                           (1)

где q – любая концентрация; q ср – среднесезонная концентрация.

Для оперативного расчета использовались средние концентрации предшествующего месяца и трехмесячного периода прошлого года, в котором центральный месяц соответствует текущему.

В качестве показателя загрязнения воздуха в целом применяется параметр Р:

Р=m/n ,                                          (2)

где m – число наблюдений в течение суток с q>1,5q ср ; n – общее число наблюдений.

Использование при прогнозе параметра Р в качестве характеристики загрязнения воздуха по городу в целом предусматривает выделение трех групп загрязнения воздуха, определяемых характеристиками, приведенными в таблице 2.

Таблица 2

Группа загрязнения	Градация параметра Р	Уровень загрязнения атмосферного воздуха
1	>0,35	относительно высокий
2	0,21-0,35	повышенный
3	≤0,20	пониженный

За рассмотренный пятилетний период проанализировано 776 случаев, где наблюдалось 89 случаев с концентрацией загрязнения воздуха 1 группы, что составляет 11 % случаев; 326 случаев с загрязненностью 2 группы, что составляет 42 %; 361 случай с загрязненностью 3 группы, что составляет 47 % от всех рассмотренных случаев.

Расчет показателя загрязнения воздуха за пятилетний период приводит к выводу о необходимости снижения выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ). Однако следует отметить, что в ряде промышленных городов с высоким уровнем загрязнения воздуха, в которых могут возникнуть опасные эпизоды в периоды НМУ, до сих пор работы не проводятся [4]. Многие предприятия, являющиеся основными источниками загрязнения воздуха, не проводят мероприятий по регулированию выбросов в периоды НМУ.

Выводы

Из указанных источников загрязнения атмосферы немалая доля приходится на топливно-энергетические предприятия г. Улан-Удэ. Одним из них является ТЭЦ-1, которая расположена в центральной части города. Такое расположение, насыщенное, кроме того, транспортными магистралями, предполагает наличие относительно высокого загрязнения.

Расстояние основной промплощадки предприятия до ближайших жилых домов составляет 600-700 м, и эта территория совместно с территорией ТЭЦ-1 и прилегающих к ней жилых застроек входит в так называемый урболандшафтный участок. Урболандшафтный участок (УЛУ) – это территориальные выделы, относительно однородные по характеру и возрасту жилой застройки, расположенные в относительно схожих природно-ландшафтных условиях [5]. Уровень техногенного давления на территорию УЛУ оценивается по отношению к нормативным показателям (ПДК, ПДУ) или фоновым значениям. Отметим также, что УЛУ жилой застройки на территории предприятия расположен в зоне загрязнения и плохой про-ветриваемости. В целом территорию, занятую ТЭЦ-1, можно отнести к экологически неблагополучному участку из-за загрязнения приземного слоя воздуха, загрязнения поверхностных и подземных вод, плохого санитарно-гигиенического состояния. Таким образом, ТЭЦ-1 является одним из основных источников экологического риска.