Основные источники загрязнений в районе г Нижневартовска

Основные источники загрязнений в районе г.Нижневартовска 

Белан Б.Д. 

В исходной информации об источниках выбросов перед началом эксперимента указывалось, что основным загрязнителем в городе выступает автотранспорт. Анализ пространственного распределения примесей по территории подтверждает этот факт лишь частично. Если рассматривать распределение оксида углерода по территории города (рис.1), то видно, что максимальные концентрации наблюдаются в центральной части и уменьшаются к периферии. Так как максимумы содержания СО соответствуют местам пересечения основных транспортных потоков, то можно с большой степенью уверенности считать, что главным источником СО является транспорт.

Распределение других газов в воздухе указывает на наличие дополнительных источников. Так, в поле суммарных углеводородов, приведенном на рис.2, можно выделить два возможных источника: зону аэропорта, что вполне понятно, если учитывать интенсивность работы авиаци, и шлейф от месторождения оз.Самотлор. В городе же происходит увеличение концентрации за счет местных выбросов. Рис.2, таким образом, показывает, что влияние месторождений сказывается и в приземном слое воздуха.

Чтобы проанализировать, из каких источников попадают в воздух г.Нижневартовска разные компоненты загрязнений, были проведены отборы проб в шлейфах факелов месторождений и выборосах котельных и автотранспорта. Из табл. 1 видно, что газовый состав выбросов в г. Нижневартовске идентичен тому, который наблюдается в холодный период вне шлейфов. Это касается также автотранспорта. Хотя данные по его выбросам приведены в удельных единицах ( грамм на килограмм топлива), которые легко можно пересчитать в концентрации.

Таблица 1

Газовый состав (мг/м3) выбросов

Газы

Самотлор

Мегион

Нижневартовск

Автотранспорт



шлейф нефтяной

шлейф газовый

котельная

котельная № 1

котельная № 2

карбюраторный

дизельный

Аммиак

1,9

0,2

0,8

1,2

0,1

0,22

<

Ацетилен

<

<

<

<

3

12,44

13,55

Ацетон

<

<

<

<

3,2

0,54

1,34

Бензин

31

2,2

12,4

2,4

<

3,62

18,11

Бензол

1,8

1,2

0,5

1,2

0,5

1,13

5,49

Ксилол

9,6

10,8

5,2

<

5,4

1,84

4,24

NO

1,2

1,3

0,1

2,2

1,6

4,34

8,53

NO2

0,08

0,2

0,08

1

<

0,29

2,58

CO

3,2

3,9

5,6

3,1

2,4

19,82

14,82

SO2

1,8

1,6

0,8

0,9

0,4

0,77

1,22

Толуол

<

<

<

0,8

0,9

2,05

12,82

S CH-нефти

32

14,6

16,2

12

12

15,76

44,17

Хлор

<

<

<

0,5

0,5

0,16

0,29

Этиловый эфир

<

<

<

<

<

-

-

В связи с тем, что летом котельные не работали, а попытки войти на самолете-лаборатории в устье факелов месторождений едва не закончились катастрофой, забор же на удалении от устья из плохо видимого шлейфа факела ( в отсутствии конденсации, а соотвественно, и аэрозоля ) был бы некорректен, то аналогичные данные для летнего периода отсутствуют.

Химический состав выбросов приведен в табл. 2, из которой можно отметить высокие концентрации Na и CI Выше,чем у земли, концентрация элементов, входящих в состав частиц почвенного аэрозоля, таких как Fe, Mg, AI, Ti, Ca. Ионы NH4+ , K+ и SO42- обнаружены только в шлейфах котельных, что касается и элементарных Мо, Со.

Вместе с тем данные табл. 2 не подтверждают гипотезу, что вертикальное распределение химических компонентов аэрозоля,приведенное в предыдущем разделе формируется только за счет местных выбросов. По- видимому, происходит наложение принесенного аэрозоля, выбросов и аэрозоля, поднимающегося с поверхности земли.

Проведеный в холодное время эксперимент показал качественное изменение состава воздуха в г.Нижневартовске, что во многом обусловлено "выключением" такого мощного источника загрязнений, как испарение пролитых на рельеф местности нефтепродуктов. Полученные в ходе обоих комплексных экспериментов результаты позволяют в дальнейшем перейти к оценке соотношения факторов, определяющих уровень загрязнения воздушного бассейна города.

Таблица 2

Химический состав (мкг/м3) аэрозоля в шлейфах

Вещества

Самотлор

Мегион

котельная

Нижневартовск

котельная



шлеф нефтяной

шлейф газовый





pH

6,37

6,35

6,25

6,21

Na+

18,37

5,17

5,29

1,27

K+

<

<

<

0,04

Cl-

112,1

<

48,8

13,8

NH4+

<

<

<

12,7

SO2-4

<

<

2,89

3,29

Hg2+

<

0,19

0,03

0,26

Fe

4,38

6,12

3,47

6,48

Mn

0,04

0,003

0,02

0,08

Mg

4,25

<

1,85

1,74

Pb

0,14

0,07

0,02

0,11

Cr

0,1

<

0,02

1,19

Ni

0,41

0,08

0,17

0,26

Al

242,5

3,22

10,8

5,33

Ti

12

5,32

4,9

2,96

Cu

0,28

2,13

0,33

1,19

V

0,03

<

0,01

0,04

Mo

<

<

<

0,02

Ca

13,75

3,54

10,3

10,9

Si

0,63

0,03

0,83

0,29

Ba

1,56

<

0,83

3,13

B

0,06

<

0,01

0,09

Co

<

<

0,005

0,002

Для сравнения мощности источников загрязнений в районе г.Нижневартовска объединим все вышеприведенные оценки в табл. 3.

Таблица 3

Среднегодовые концентрации загрязнений от разных источников в г.Нижневартовске

Источник

Теплый период

Холодный период

За год



г/м3

%

г/м3

%

г/м3

%

Автотранспорт

0,505

37,5

0,505

45,1

0,505

32,3

Факелы

0,396

29,4

0,396

35,4

0,396

25,3

Котельные

-

-

0,218

19,5

0,218

13,9

Испарения

0,445

33,1

-

-

0,445

28,5

Итого

1,346

100

1,119

100

1,564

100

Из табл. 3 следует, что и в холодный , и в теплый периоды наибольший вклад в общее загрязнение воздуха в г. Нижневартоске действительно вносит автотранспорт: от 37,5 до 45,1 % всех поступлений; с учетом всех факторов в среднем за год - 32,3 %. Анализ данных таблицы показывает, что вклад автотранспорта в загрязнение воздуха не является доминирующим ( как считалось местными органами ранее) и соизмерим с действием остальных источников.

На втором месте по среднегодовому вкладу оказываются испарения пролитых нефтепродуктов - 28,5 %, которые в теплый период составляют 33,1 %. Фон загрязнения воздуха, создаваемый факелами, оценивается в 25,3 % в среднем за год. В теплый период эта величина составляет 29,4 %, в холодный период -35,4 %.

На последнем месте по значимости вклад выбросов котельных: 19,5% осенью-зимой и 13,9% в среднем за год.

От теплого к холодному периоду уменьшается и общая концентрация загрязнений воздуха от 1,346 до 1,119 г/м3. Это происходит за счет исключения в холодный период такого фактора, как испарение пролитых нефтепродуктов, которое по величине не компенсируется выбросами котельных. В пользу этого вывода говорят и данные прямых измерений .

Проведенные эксперительные исследования загрязнения воздушного бассейна г.Нижневартовска и анализ его причин позволяют составить следующую картину формирования полей примесей.

В теплый период общее загрязнение воздуха формируется действием трех источников: рассеиванием шлейфов факелов месторождений, испарением нефтепродуктов и автотранспортом. Первые два создают фон, на котором резко проявляются выбросы автотранспорта.

В холодный период испарение нефтепродуктов прекращается, а выбросы котельных, которые начинают работать в это время вносят меньший вклад в общее загрязнение воздуха.