Проблемы экологии и загрязнения воздушной среды г. Дархана

Проведенные исследования воздушной среды города Дархана показали увеличенное содержание двуокиси серы, выделяющейся из крупных централизованных источников – загрязнителей данного района, включая ТЭС.

При рассмотрении распространения двуокиси серы (SO 2), содержащейся в выбросах ТЭС, на юговосточной стороне в направлении ветра, доминирующего в зимнее время года, установлено, что содержание ее на расстоянии 8–10 км составляет 0,7–1,2 мг/м³ , в других направлениях – 0,0–0,5 мг/м, поэтому можно заключить, что оно имеет небольшое влияние на загрязнение воздушной и почвенной среды. Весной в юговосточном направлении ветра на расстоянии 2–8 км содержание SO 2 составляет 0,2–0,9 мг/м³, осенью на расстоянии 5–12 км – 0,3–0,5 мг/м³. Из данных видно, что дым, выделяющийся из ТЭС, в любое время года распространяется в соответствии с направлением ветра с юго-восточной стороны на юго-запад с большим ореолом распространения и доказывает, что вредное воздействие этого источника загрязнения почв, воздушной и водной среды незначительно, он мало воздействует на здоровье городского населения, проживающего в непосредственной близости от ТЭС.

Специфика распространения ядовитых соединений, образованных в газах, выделяющихся от ТЭС, заключается в их сравнительно большом содержании в восточной части местности Промрайон или в северовосточной стороне от него, в направлении горы Дархан и вблизи организаций, расположенных в южной части района Нового Дархана в западном направлении от ТЭС. Но, несмотря на наличие ядовитых соединений в газообразном состоянии и в виде летучей смолы, на уровне 3 м от поверхности земли их концентрация соответствует допустимым требованиям.

Что касается долины Хараа, то при скорости ветра 4–9 м/с содержание SO 2 , выбрасываемое в воздух от ТЭС на расстоянии 5 м от земной поверхности, равно 0,102 мг/м³, 2 км – 3,050 мг/м³, 2–4км – 0,090 мг/м³ и в дальнейшем все больше уменьшается, на расстоянии 10 км составляет 0,02 мг/м³. В безветренный период содержание твердых загрязнителей в радиусе 3 км составляет – 7 0,04 мг/м³, в радиусе на 5 км – 0,2 мг/м³, 10 KM – 0,06 мг/м³.

Одноразовый, самый высокий показатель содержания SО 2 в безветренный период в городском воздухе составляет 0,2 мг/м³, средний показатель дня – 0,10 мг/м³; РВС всех ядовитых соединений рабочей зоны составляет 0,09 мг/м³, что соответствует «Стандарту качества воздуха» MNS-4585-98.

Содержание сернистого газа в воздухе в производственном районе Дархана сравнительно высокое. В других районах за период до 1995 года среднее содержание сернистого газа за день в Дархане составляло 0,003 мг/м. Самая высокая концентрация (0,035 мг/м3) превышает разрешенную (РВС), и если ранее не наблюдались случаи такого высокого загрязнения, то в последующий период постепенно загрязнение увеличивалось по всему городу и составило 10 мг/м3, а в промышленном районе Дархана и в новом микрорайоне в декабре был установлен самый высокий средний уровень дневной загрязненности – 5,1 мг/м3.

В 2000 году в зимнее время года в 40% времени общего наблюдения, т.е. за 50 дней, этот показатель превышал РВС в «Стандарте качества воздуха» (MNS-4585-98): в ноябре и декабре 2006 года загрязнение резко возросло, только в декабре за 20 дней наблюдения уровень загрязненности превышал норматив. По сравнению с предыдущим годом этот показатель содержания сернистого газа превышал РВС, количество случаев загрязненности заметно увеличилось. По сегодняшнему состоянию содержание сернистого газа в воздухе заметно увеличилось в центральной части города и в сравнительно низко расположенных районах гэр-кварталов. Это показывает, что другие источники загрязнения кроме ТЭС имеют сильное воздействие на загрязнение воздушного бассейна города Дархана.

Под воздействием сформированной температурной инверсии на территории Дарханского аймака в центральной части города наблюдаются явления скопления дыма и пыли. Доминирующее направление ветра в этот сезон года – с северо-западной стороны на юго-восточную сторону и, хотя это так, направление ветра меняется на расстоянии 100 м под воздействием рельефа и инверсии на территории аймака, где наблюдается господствующий ветер с восточной стороны по долине реки Хараа. Это начинается с западной части уступа Тосгон и продолжается до деревни Тосгон, где на рельефе образовываются туманы, которые являются основой образования «смогов». В центральной части города, особенно в утренние часы (до 11 часов дня), постоянно скапливается густой дым. Это в основном наблюдается в зимнее время года когда 50 % общей продолжительности в течение дня наблюдается отсутствие ветра.

Смола, пыль, сажа, содержащиеся в выбросах, поступают через дыхательные пути в организм человека, что способствует увеличению легочных заболеваний населения. 40% в структуре смолы, выбрасываемой в Хонгоре, и 50%, выбрасываемой в Шарын голе, составляет окись кремния. Крупные частицы смолы от 1,0 мкм падают на землю по закону Стокса, а мелкие частицы до 0 , 1 мкм распространяются в воздушном пространстве по движению Броуна. Считается опасным для здоровья человека, если содержание окиси кремния в летучей смоле больше 10%. Поэтому содержание пыли, смолы и сажи в воздухе города Дархана также следует постоянно тщательно обследовать и определять степень его воздействия на здоровье населения.

Сажа и смола, выбрасываемые в воздух вместе с дымом, находятся в состоянии аэрозоля (0,8– 0,3 мкм), поэтому на уровне дыхательных путей человека, не успев упасть на землю, способны продержаться долгое время. Вместе с тем сажа образуется в процессе постепенного разложения бензапирена. Из результатов исследований, проведенных в Лос-Анджелесе, следует, что в местах, воздух которых содержит такие ядовитые вещества, как бензапирен, заболеваемость раком легких достигает 30%, в то время как в других странах эта болезнь составляет 20%.

По обобщенным результатам здравоохранительных организаций мира считается, что около 80% заболеваемости раком легких зависит от загрязнения воздуха ядовитыми веществами, такими как бензапирен.

Промышленные и бытовые отходы также являются существенными загрязнителями воздушной среды. Промышленный Дархан имеет два источника водоснабжения. Центральный источник расположен вдоль реки Хараа и составляет 1,0–1,5 км в ширину, 15 км в длину, где расположены около 10 грунтовых колодцев. Второй источник расположен по долине реки Хараа на расстоянии 50 км от города. Это так называемый верхний источник, расположенный в местности Хараа. Из этих источников при помощи водонапорной станции снабжают водой город Дархан для питьевых и хозяйственных нужд и подают с глубины 50–80 м в систему водоснабжения широкого потребления. В составе воды реки Хараа содержатся ионы кальция (Са2+), магния (Мд2+), натрия и калия (Na++K+), гидрокарбоната (НСО3), сульфата (SО4-2) и хлора (Сl-). Это связано с географическими особенностями, со спецификой горных скал и климатическими условиями. Эти ионы имеют особенность постоянно находиться в воде данной территории. Содержание основных ионов является одним из основных критериев загрязнений воды. Среди катионов, выявленных в речной воде, доминируют ионы кальция (Са2+), из анионов – ионы гидрокарбоната (НСО3). Количественное содержание отраженно по возрастающей в ряду катионов: Са2+>(сумма Na+ и К+)>Мд2+; в ряду анионов: HCО3- >SО42>CL".

Одним из главных источников технического водоснабжения являются грунтовые колодцы в местности TЭС.

В верхней части города Дархана главным источником загрязнения реки Хараа являются стоки из очистительного сооружения промышленного района, расположенного на расстоянии 5,3 км выше микрорайона. Стоки сливаются в реку в форме поверхностного течения, толщина которого равна в среднем 0,1 м, ширина 1,0–1,5 м. Скорость поверхностного течения около 0,12 м/c. За день в реку поступает в среднем около 1500 м3 промышленных стоков. Также промышленные стоки хозяйственных организаций города и окрестностей Тосгона из-за отсутствия системы канализации поступают непосредственно в реку, загрязняют почвы при наводнениях.

Загрязненные стоки, вытекающие из центрального очистительного сооружения города, попадают в реку Хараа. Количество содержащихся основных ионов в воде резко увеличивается на более низменной местности, соотношение ионов изменяется. Например, суммарное содержание ионов Na⁺ и K⁺ увеличилось в четыре раза, содержание Сl – в шесть раз. В результате наблюдаются изменения, так как соотношение катионов стало Na⁺+K⁺+ Ca+ Mg , а соотношение анионов стало НСО 3 >S0 4 ²>Cr. Одно из веществ, выявляющихся в большом количестве в реке Тула, – это азот аммония (NH 4 -N) . Содержание NH 4 -N в общем колеблется от 0,01–до 12 мг/л. Случаи, когда концентрация больше 0,3 мг/л, не так часто наблюдаются на местах выше места, где отбросы центрального очистительного сооружения вливаются в реку Хараа, а чаще в местах, расположенных ниже. На расстоянии 30 км от ТЭ в 80% проведенных замерах этот показатель превышает разрешенный норматив.

Например, содержание NH 4 -N в пробах речной воды, взятой из только что влившихся стоков в реку, превышает в 5 раз среднее допустимое содержание, а в некоторых случаях оно превышает в 20 раз. Еще одним критерием загрязнения, является количество необходимого биохимического кислорода (НБК), расходуемого за 7 дней. Этот показатель находится между 0,1–9,5 мг/л, что свидетельствует о загрязненности воды ниже места поступления грязной воды из центрального очистительного сооружения.

Нитрит азота (NО 2 -N), нитрат aзота (NО 3 -N), минерал фосфора (PO 4 -P) и другие загрязнители не выявлены. Долина реки Хараа находится под воздействием деятельности человека (перевозка песка и камней, копание земли, выбрасывание мусора, вырубка деревьев и кустарников, разрушение растительных покровов), что наносит значительный ущерб экологии . Например, нашими наблюдениями установлено, что вода в колодцах для технологического потребления ТЭС и вода, вытекающая из очистительного сооружения города, протекающая мимо станции подъема, имеет буровато-зеленый цвет и неприятный запах. Отсюда видно, что промышленный центр расходует воду в большом количестве и загрязняет природную водную среду реки Ха-раа, а центральное очистительное сооружение не может очистить воду до требуемых стандартов. Результаты дальнейших исследований говорят о том, что требуется срочная реконструкция очистительных сооружений на реке Хараа.

Одним из главных факторов, загрязняющих окружающую среду крупных городов, является выбрасываемый мусор. В Монголии мусор выбрасывается вблизи городов, в результате этого на большой площади образуются так называемые «мусорные пункты». В настоящее время нет специальных мест, отведенных для хранения и утилизации мусора, имеющиеся во многих странах мира. По данным за 2000 год, в Монголии площадь, занятая мусором, составляет 3145,4 га. На сегодняшний день работают только около 450 мусорных пунктов, зарегистрированных в стране.

К сожалению, не сформирована законодательная база для экономических и организационных работ (менеджмент отбросов) по сбору мусора, его транспортировке, хранению, сортировке, переработке отходов, захоронению мусора в землю для его полной ликвидации. Эти работы не имеют научных основ исследования, поэтому мусор до сих пор остается одним из существенных источников загрязнения природной среды, почвы и воды.

Как было отмечено ранее, большую часть сухих производственных отходов составляют смола, остатки неполного сгорания угля, выбрасываемые из отопительных печей и ТЭС. Большее количество смолы, содержащейся в выбросах ТЭС, отделяют водой в специальный бассейн.

Данное исследование выявило, что в Монголии в процессе эксплуатации отопительных печей используют в год примерно 1000 т угля, выделяемые шлаки загрязняют окружающую среду. Из исследований также видно, что мусор и отходы богаты азотом, фосфором и органическими веществами, поэтому имеется возможность использовать их в качестве удобрения.

Проведенные исследования позволили разработать рекомендации по улучшению экологической обстановки и ликвидации загрязнения воздушной среды, почвы, водоемов от промышленных и бытовых отходов.

Разработанные рекомендации переданы правительству Республики Монголия и Комитету по природным ресурсам и народного Хурала Монголии для принятия надлежащих мер по улучшению экологического состояния территории Дарханского промышленного аймака Республики Монголии.