Тенденции изменения состояния атмосферного воздуха города Саранска в первое десятилетие XXI века

Экологическое состояние воздушного бассейна городских территорий, определяющее во многом здоровье населения, является одним из важных проблем современного этапа развития человечества. Города являются центрами притяжения и скопления огромного количества людей, различных видов производств, инфраструктуры, транспорта, являющиеся основными источниками загрязнения атмосферы. Наряду с этим существенное влияние на уровень загрязненности воздуха и характер распределения поллютантов оказывают климатические особенности территории [1- 3].

Контроль за состоянием атмосферного воздуха г. Саранска осуществляется на 4 стационарных постах (ПНЗ-2). Из специфических примесей контролировались ртуть, формальдегид, бенз(а)пирен, тяжелые металлы, растворимые сульфиды, оксид азота. Загрязнение воздуха определяется по значениям средних и максимальных разовых концентраций примесей. Степень загрязнения оценивается при сравнении фактических концентраций с ПДК.

Мониторинговое исследование атмосферного воздуха в г. Саранске включает в себя определение содержания в воздухе взвешенных веществ, диоксида серы, диоксида и оксида азота, оксида углерода, формальдегида, ртути, бенз(а)пирена и тяжелых металлов.

Низкое качество воздуха в городе формировалось в основном за счет высокого содержания бенз(а)пирена и формальдегида. Средние концентрации последнего с 2000 г. по 2010 г. практически оставались на одном уровне и были ниже ПДК. Максимальные значения за этот же период были выше ПДК и лишь в 2010 г. были чуть меньше ПДК. Общий же тренд максимальных значений можно определить как понижающийся.

Бенз(а)пирен является веществом 1-го класса опасности, он образуется при сгорании углеводородного жидкого, твердого и газообразного топлива (в меньшей степени при сгорании газообразного). Среднегодовая концентрация бенз(а)пирена остается на уровне 2-3 ПДК, но в общем тренде за первое десятилетие XXI в. намечается незначительное понижение. Самые высокие концентрации бенз(а)пирена были в 2003 г. и 2005 г., а самые низкие – в 2000, 2001 и 2008 годах.

Основными источниками диоксида азота в городах являются выхлопные газы автомобилей и выбросы теплоэлектростанций (причем использующих не только ископаемые виды топлива). Кроме того, диоксид азота образуется при сжигании твердых отходов, так как этот процесс происходит при высоких температурах горения. Диоксид азота относится к приоритетным загрязняющим веществам в Саранске. Содержание в атмосферном воздухе диоксида азота в городе контролируется на всех постах контроля загрязнения атмосферы. В последние годы отмечена слабая тенденция на снижение содержания данного компонента в атмосфере.

Важнейшим источником поступления оксида углерода в окружающую атмосферу являются автотранспортные средства. Выбросы СО достигают пиковых концентраций при ограничении дорожного движения: на регулируемых перекрестках, а также в автомобильных пробках.

В последние годы заметно увеличилось количество автотранспорта на дорогах не только Саранска, но и любого другого города, поэтому не удивительно, что за последние годы произошло увеличение среднего содержания оксида углерода в атмосферном воздухе. За рассматриваемое десятилетие повышение составило около 40%.

Как показатель качества воздуха используется ИЗА – комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей (формальдегид, бенз(а)пирен, оксид углерода, диоксид азота, взвешенные вещества).

В соответствии с существующими методами оценки уровень загрязнения считается повышенным при ИЗА от 5 до 6, высоким при ИЗА от 7 до 13, и очень высоким при ИЗА равном или больше 14. Общая тенденция изменения ИЗА в г. Саранске за десять лет показывает некоторое снижение, что, на наш взгляд, может быть объяснено некоторым снижением выбросов загрязняющих соединений промышленностью и существенным уменьшением взвешенных веществ за счет кардинального благоустройства городской территории. В то же время, в Саранске загрязнение воздуха по ИЗА за все первое десятилетие текущего столетия характеризовалось как высокое.

В период с 2000 по 2010 год в динамике загрязнения воздуха г. Саранска тенденция к снижению не прослеживается. Отмечается лишь взаимосвязь уровней загрязнения с межгодовой изменчивостью метеорологических условий, способствующих накоплению или выведению загрязняющих веществ из атмосферного воздуха. В загрязненной атмосфере непрерывно происходят различные фотохимические реакции, при которых одни вещества, поступающие в воздушный бассейн с выбросами, преобразуются в другие, часто более токсичные и опасные.