Анализ состояния атмосферного воздуха города Донецка

Анализ состояния атмосферного воздуха города Донецка

Агеева Ю.В., Брущенко А.Е.  доц. Беляева И.В., к.х.н. 

Согласно определению Всемирной Комиссии по окружающей среде и развитию под устойчивым развитием понимается развитие, которое удовлетворяет все потребности общества в настоящем, не подвергая опасности возможность грядущих поколений решать вопросы развития в будущем. Устойчивое развитие базируется на идее, что качество жизни людей и состояние общества находятся под воздействием совокупности экономических, социальных и экологических факторов. Осознание взаимосвязи этих факторов позволит принимать правильные решения при разработке стратегий развития. 

Данная работа посвящена анализу источников загрязнения атмосферного воздуха г. Донецка, расчету техногенных спектров с целью выявления тех веществ, которые наносят наибольший вред окружающей среде и здоровью населения.

Для этого были собраны и проанализированы данные по мощности выбросов ряда крупных промышленных предприятий г. Донецка, которые представлены в таблице 1. В работе рассмотрены выбросы только тех веществ, по которым ведется контроль их содержания в атмосферном воздухе на стационарных постах.

Таблица 1 – Данные по выбросам загрязняющих веществ в г. Донецке 

Наименование вещества

Мощность выброса (MTi),т/год

ПДК (ОБУВ), мг/м3

Класс опасности

Техногенное число Ti

Аммиак

176,658

0,04

4

4416,46

Марганец

0,342

0,001

2

341,672

Свинец

1,7*10-4

0,0003

1

0,567

Фенол

15,260

0,003

2

5086,713

Формальдегид

1,207

0,003

2

402,233

Хром

0,195

0,0015

1

130,007

Оксиды азота 

1130,422

0,04

2

28260,56

Оксид углерода

6457,948

3,0

4

2152,65

Серная кислота

1,410

0,1

2

14,108

Пыль

9650,0

0,15

3

11000

Сажа

24,110

0,05

3

4942,19

Сероводород

218,612

0,008

2

27326,51

Цинк

0,019

0,05

3

0,385

Диоксид серы

6299,794

0,05

3

125995,9

Бенз(а)пирен

0,022

10-6

1

2196,2

Анализ данных показывает, что из общего количества выбросов 0,001 % приходится на вещества 1 класса опасности, 5,7 % - на вещества второго класса опасности, 65,9 % - на вещества третьего класса опасности и 28,4 % - на вещества четвертого класса опасности.

По данным мощности выбросов загрязняющих веществ был рассчитан техногенный спектр, который представляет собой последовательность техногенных чисел Ti для каждого техногенного потока:

Ti = MTi * Ii, 

где Ii = СL1/CLi – безразмерный техногенный индекс i-того вещества, который характеризует относительную токсичность этого вещества в сравнении с условным (единичным или базовым) веществом, ПДК которого равна 1 мг/м3; CLi – среднесуточная ПДК i-того вещества, мг/м3; MTi – мощность выброса загрязняющего вещества. 

На рисунке 1 представлен техногенный спектр для г. Донецка. Для наглядности представления он приведен в полулогарифмических координатах.



1- аммиак; 2 – марганец; 3 – свинец; 4 – фенол; 5 – формальдегид; 6 – хром; 7 – оксиды азота; 8 – оксид углерода; 9 – серная кислота; 10 – пыль; 11 – сажа; 12 – сероводород; 13 – цинк; 14 – диоксид серы; 15 – бенз(а)пирен 

Рисунок 1 – Техногенный спектр для г. Донецка 

Анализ рисунка 1 показывает, что наибольший вред окружающей среде наносится диоксидом серы, хотя объемы его выбросов меньше, чем пыли и оксида углерода.

Поэтому, с целью улучшения качества атмосферного воздуха на предприятиях г. Донецка следует проводить мероприятия, направленные, в первую очередь, на уменьшение выбросов диоксида серы.

Диоксид серы вызывает раздражение верхних дыхательных путей человека, что при длительном воздействии даже малых концентраций приводит к возникновению бронхитов и других заболеваний органов дыхания, к снижению иммунобиологической реактивности организма. Неблагоприятное действие диоксида серы усиливается при его совместном присутствии в атмосферном воздухе с такими веществами, как фенол, сероводород, диоксид азота, аэрозоль серной кислоты, оксид свинца, оксид углерода. 

Диоксиды серы и азота - это источники кислотных дождей. Попадая в почву, они вымывают соединения магния, калия и кальция, в результате растения не получают эти вещества в достаточном для фотосинтеза количестве и листья желтеют. Раньше других от такого голода страдают хвойные деревья. Хронический эффект проявляется как обесцвечивание хлорофилла, приводящее к пожелтению листьев, появлению красной или бурой окраски.