Определение приоритетного перечня веществ, формирующих сверхнормативные уровни загрязнения атмосферного воздуха на территории Нижнекамского промузла

УДК 681.2:543.08.089.6

А. Р. Шагидуллин, А. Ф. Гилязова, Ю. А. Тунакова, Р. Р. Шагидуллин, О. Н. Кузнецова

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТНОГО ПЕРЕЧНЯ ВЕЩЕСТВ,

ФОРМИРУЮЩИХ СВЕРХНОРМАТИВНЫЕ УРОВНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

НА ТЕРРИТОРИИ НИЖНЕКАМСКОГО ПРОМУЗЛА

Ключевые слова: источник загрязнения атмосферы, параметры выброса, приоритетный перечень примесей.

Описаны алгоритм и результаты расчета приоритетного списка примесей, подлежащих систематическому контролю как способные создавать сверхнормативные уровни загрязнения атмосферного воздуха, на основании банка данных инвентаризации множественных стационарных источников выбросов.

Keywords: air pollution source, emission parameters, impurities priority list.

The algorithm and calculation results of polluting substances priority list were described. The priority list includes substances capable of forming above permitted levels of air pollution. These substances are subject to air pollution monitoring. List was created using database of stationary pollution sources parameters.

В атмосферный воздух города Нижнекамска поступают примеси сотен наименований. Согласно проекту постановления Правительства РФ «О перечне загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды» актуальной задачей является формирование актуализированного перечня веществ для измерения на стационарных постах наблюдений. Принцип определения примесей, способных формировать сверхнормативные уровни загрязнения воздуха, подлежащих контролю на стационарных постах, установлен в РД 52.04.186-89 [1]. Перечень формируется на основе сведений о составе и характере выбросов от источников загрязнения в городе и метеорологических условий рассеивания примесей. Принцип выбора вредных веществ и выстраивания приоритетного списка основан на использовании параметра потребления воздуха (ПВ).

Для формирования приоритетного списка примесей, поступающих от стационарных источников на территории г. Нижнекамска, использовался банк данных, созданный по материалам инвентаризации проектов нормативов ПДВ для более чем 5700 стационарных источников выбросов предприятий, куда включены сведения по техногенным параметрам стационарных источников выбросов и параметрам выбрасываемой из источника газовоздушной смеси, а также по качественному и количественному составу выбросов. Создание такого банка данных было организовано Министерством экологии и природных ресурсов Республики Татарстан.

Формирование приоритетного перечня примесей производилось по ожидаемым среднесуточным и максимальным разовым концентрациям.

Так как Нижнекамский промышленный узел располагается вне жилой застройки к юго-востоку от нее, в соответствии с РД 52.04.186-89 вместо характерного размера города была принята величина L' = 2 км. Валовая масса выброса корректировалась с учетом повторяемости

восточных и юго-восточных ветров (направленных на жилу часть города со стороны промышленной зоны), равной 18% в соответствии с Генеральным планом г. Нижнекамск. Степень приоритетности определялась, исходя из величины параметра потребления воздуха. Подробно методика расчета приоритетного списка была приведена в более ранних публикациях [2-5].

Согласно РД 52.04.186-89 значения реального параметра потребления воздуха устанавливаются для наиболее часто встречающихся неблагоприятных условий рассеивания отдельно для холодных и горячих выбросов на соответствующих высотах и различных скоростей выхода газовоздушной смеси из трубы. Поэтому в качестве характерных параметров стационарных источников г. Нижнекамска на основе результатов ранжирования были приняты наиболее часто встречающиеся параметры источников, которые являются наиболее неблагоприятными для рассеивания ввиду сочетания малой температуры выброса, низкой высоты источника и небольшой скорости выхода газовоздушной смеси: АТ<50; v<5,5; Н<35. При данных параметрах выбросов выбрасываются преимущественно специфические примеси.

Согласно РД 52.04.186-89, если в городе основные примеси выбрасываются в основном промышленными предприятиями с высокими трубами (ТЭЦ, ГРЭС и др.), то для них принимается высота ^ соответствующая диапазону 100 - 250 м. Поэтому для основных примесей расчет ПВ2 проводился по градации параметров выбросов ДТ>50; v>150; Н>150, имеющий наибольший валовый выброс преимущественно основных примесей.

На основании проведенных расчетов построен приоритетный перечень веществ, способных формировать сверхнормативные уровни загрязнения на территории г. Нижнекамска, который представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Актуализированный перечень приоритетных загрязняющих веществ для контроля в атмосферном воздухе

Примеси даны в порядке приоритетности контроля и полученного места в сформированном списке.

Данный список сформирован по регламентированной методике и

актуализированным данным по инвентаризации параметров стационарных источников загрязнения и может быть рекомендован для корректировки программ систематических наблюдений на стационарных постах наблюдений Управления по гидрометеорологии и мониторингу РТ и Министерства экологии и природных ресурсов РТ.

Литература

1. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы" (утв. Госкомгидрометом СССР 01.06.1989, Главным государственным санитарным врачом СССР 16.05.1989).

2. Тунакова Ю.А., Шагидуллина Р.Р., Шагидуллин А.Р., Кузнецова О.Н. Вестник Казанского технологического университета, 15,18, 259-261 (2015).

3. Тунакова Ю.А., Шагидуллина Р.А., Шагидуллин А.Р. Вестник Казанского технологического университета, 1,18, 383-386 (2015).

Масса

Наименование примеси выброса, т/год

Азота диоксид (Азот (IV) оксид) 12,39

Серы диоксид (Ангидридсернистый) 14,01

Хлорметан (Метил хлористый) 0,61

3а,4,7,7а-Тетрагидро-4,7-метано-1Н-инден (Дициклопентадиен) 0,09

диАлюминий триоксид 0,56

Этилбензол 0,13

Дигидросульфид (Сероводород) 0,05

Азот (II) оксид (Азота оксид) 2,14

Этенилбензол (Винилбензол, Стирол) 0,15

Мазутная зола теплоэлектростанций 0,6

Кремния диоксид аморфный (Аэросил-175) 0,08

Бенз/а/пирен (3,4-Бензпирен) 1,15Е-05

Изопрена олигомеры (димеры) 0,01

Аммиак 0,53

Углерод (Сажа) 0,41

Масло минеральное нефтяное 0,15

Углерод оксид 13,05

4,4-Диметил-1,3-диоксан 0,02

4-Метил-1,3-диоксан-4-этанол 0,03

Углеводороды предельные С12-С19 2,27

Алюмосиликаты 0,07

Акриловой кислоты метиловый эфир 0,02

ДиЖелезотриоксид (Железа оксид) 0,09

Проп-2-ена тример (Пропилена тримеры) 0,09

Ацетальдегид 0,02

Ацетонитрил (Цианометан,Цианистый метил) 0,17

Метилбензол (Толуол) 0,94

Пыль неорганическая: 70-20%8Ю2 0,3

М,М-Диметилформамид (Диметилформамид) 0,04

Бензол 0,27

Гидроксибензол (Фенол) 0,009

Пыль резинового вулканизата 0,14

2-Хлорбута-1,3-диен (Хлоропрен) 0,01

1-Фенилэтанон (Ацетофенон, Фенилметилкетон, 0,01

Метилфенилкетон)

5-Этилиденбицикло [2,2,1] гепт-2-ен(Этилиденнорборнен) 0,01

2-Метилбута-1,3-диен (Изопрен) 0,57

Взвешенные вещества 0,32

1,2-Эпоксипропан (Метилоксиран,Пропилена оксид) 0,09

Формальдегид 0,03

Метантиол (Метилмеркаптан) 0,007

Нафталин 0,007

Пентилены (Амилены - смесь 1,14

изомеров)

СМС Бриз, Вихрь, Лотос, Юка,Эра 0,02

Натр едкий 0,006

Этановая кислота (Уксусная кислота) 0,05

Бензин (нефтяной, малосернистый) 1,18

Этен (Этилен) 1,58

Диметиламин 0,001

Циклопентадиены 0,03

Пыль неорганическая >70% 8Ю2 0,03

Алкилфенолы на основе тримеров пропилена (Неонол АФ-12) 0,02

Диметилбензол (Ксилол) (смесь 0,09

изомеров о-, м-, п-)

Пыль хлорированного натурального 0,01

каучука

Олефины С15-С18 0,03

Дифенил - 25% смесь с1,1-оксидибензолом - 75% (Динил) 0,004

Пыль талька 0,16

Пропен (Пропилен) 0,97

1,3-Дигидроксибензол (Резорцин) 0,005

Ортофосфорная кислота 0,006

альфа-Метилбензиловый спирт 0,01

2-Метилпропан-2-ол(Триметилкарбинол) 0,08

1-(Метиэтенил)бензол(альфа-Метилстирол) 0,01

Пыль полипропилена 0,02

Бут-1-ен (Бутилен) 1,14

Бутилацетат 0,02

Керосин 0,25

Смесь углеводородов предельныхС 1-С5 10,22

Гидроперикись этилбензола 0,002

4. Тунакова Ю.А., Шагидуллина Р.А., Григорьева И.Г. 5. Тунакова Ю.А., Григорьева И.Г. Вестник Казанского

Вестник Казанского технологического университета, технологического университета, 2,17, 3264-329 (2014).

21,16, 314-316 (2013).

© А. Р. Шагидуллин - к.ф.-м.н., ст. науч. сотр. лаб. прикладной экологии Института проблем экологии и недропользования АН РТ, Artur.Shagidullin@tatar.ru; А. Ф. Гилязова - мл. науч. сотр. той же лаборатории, Alia.Gilyazova@tatar.ru; Ю. А. Тунакова - д.х.н., проф., зав. каф. общей химии и экологии КНИТУ им. А.Н. Туполева - КАИ, juliaprof@mail.ru; Р. Р. Шагидуллин - д.х.н., дир. Института проблем экологии и недропользования АН РТ; О. Н. Кузнецова - к.х.н., доцент кафедры технологии пластических масс КНИТУ.

© A. R. Shagidullin - candidate of physical and mathematical sciences, researcher, laboratory of applied ecology of the Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, Artur.Shagidullin@tatar.ru; A. F. Gilyazova - junior research scientist, laboratory of applied ecology of the Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, Alia.Gilyazova@tatar.ru; Y. A. Tunakova - the doctor of chemistry, professor, head of the department of General chemistry and ecology KNITU-KAI, juliaprof@mail.ru; R. R. Shagidullin - the doctor of chemistry, Director of the Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences; О. N. Kuznetsova - candidate of chemical Sciences. assistant Professor of plastics technology, Kazan state technological University.