Загрязнение атмосферного воздуха Республики Тыва: пространственный анализ

УДК 504.3.054

doi 10.24411/2077-5326-2019-10007

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА РЕСПУБЛИКИ ТЫВА: ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ

Биче-оол Т.Н.

Тувинский государственный университет, Кызыл

POLLUTION OF ATMOSPHERIC AIR IN THE REPUBLIC OF TUVA. SPATIAL ANALYSIS

Biche-ool T. N.

Tuvan State University, Kyzyl

В статье показана динамика загрязнения атмосферного воздуха Республики Тыва наиболее распространенными загрязняющими веществами (оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота) от стационарных источников с 2003 по 2017 гг. Выполнен сравнительный анализ загрязнения атмосферного воздуха муниципальных районов (кожуунов) Республики Тыва, где выбросы территориально распределены неравномерно. В 2017 г. относительно высокие показатели выбросов отмечены в Улуг-Хемском, Кызыльском, Тандинском кожуу-нах и в г. Кызыл, наименьшие - в кожуунах расположенных в южной и западной частях Республики Тыва. Методом статистического анализа выявлена связь количества населения и загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников. Результаты исследования подтвердили жесткую зависимость загрязнения атмосферного воздуха от плотности населения.

Ключевые слова: загрязнение атмосферного воздуха, выбросым, оксид углерода, диок-сидсеры, оксиды азота, Республика Тыва, муниципальный район, кожуун.

The dynamics of pollution of the atmospheric air in the Republic of Tuva by the most common pollutants (carbon monoxide, sulfur dioxide, nitrogen oxides) from stationary sources in the period from 2003 to 2017 is shown in the article. A comparative analysis of air pollution in municipal districts (kozhuuns) of the Republic of Tuva is presented as well. In 2017 a high quantity of emissions was measured in the Ulug-Khem, Kyzyl, Tandy districts of Tuva, and in the city of Kyzyl. Based on the method of statistical analysis, the connection between the number of population and air pollutants, coming from stationary sources, was revealed. The results of the present research demonstrated a strict dependence of air pollution on the number of population.

Keywords: air pollution, emissions, carbon monoxide, sulfur dioxide, nitrogen oxides, Republic of Tuva, municipal district, kozhuun.

Загрязнение атмосферного воздуха веществами от стационарных источников

остается одной из самых острых экологи- являются диоксид серы, оксид углерода и

ческих проблем населенных пунктов. Наи- оксиды азота. В результате выбросов в ат-

более распространенными загрязняющими мосферу загрязняющих веществ формиру-

ются зоны, неблагоприятные для проживания населения.

Проблема загрязнения воздушного бассейна имеет особую актуальность для территорий с горным рельефом, т.к. населенные пункты, расположенные в котловинах находятся под воздействием воздушных инверсий, образующихся в зимний период, когда загрязняющие вещества, накапливаются в приземном слое воздуха.

Цель исследования - пространственный анализ загрязнения атмосферного воздуха Республики Тыва. Задачи: по статистическим данным изучить тенденцию изменения выбросов загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников; сравнить загрязнение атмосферного воздуха муниципальных районов

(кожуунов); выявить связь количества населения и загрязнения атмосферного воздуха.

Для анализа загрязнения атмосферного воздуха Республики Тыва использованы данные Управления Федеральной службы государственной статистики по объему выбросов наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников в Республике Тыва. Методом статистического анализа дана сравнительная характеристика загрязнения атмосферного воздуха кожуунов республики.

Республика Тыва является горной территорий. По разным источникам от 80 до 82 %ее территории занято горным рельефом ( рис. 1).

Рисунок 1. Географическая карта Республики Тыва

По статистическим данным выбросы 2003-2017 гг., составили: твердых веществ

наиболее распространенных загрязняющих от 5424 тонн в 2016 г. до 14809 тонн в 2003

атмосферу веществ, отходящих от стацио- г.; газообразных и жидких веществ от 11905

нарных источников по Республике Тыва в тонн в 2013 г. до 15077 тонн в 2003 г.(табл. 1).

Таблица 1. Выбросы загрязняющих атмосферу веществ отходящих от стационарных источников в Республике Тыва с 2003 по 2017 гг.

Годы Твердые вещества Газообразные и жидкие вещества из них:

диоксид серы оксиды азота (в пересчете на N02) оксид углерода

2003 14809 15077 3054 1294 10709

2004 12703 12010 2692 1087 8216

2005 10653 13424 2788 1242 9414

2006 8225 14957 2640 1156 11089

2007 7611 13819 2481 1145 10188

2008 8185 13999 2466 1197 10325

2009 7801 12493 2605 1167 8626

2010 9892 12663 2585 1175 8889

2011 6766 12384 2534 1152 8649

2012* 6951 12611 2722 1081 8717

2013 6911 11985 2167 1047 8531

2014 6722 12075 2373 1206 8245

2015 7235 12472 2258 1149 8806

2016 5424 14075 2482 1410 9370

2017 6521 13838 2598 1464 9465

* С 2012г. - с учетом индивидуальных предпринимателей.

Максимальное количество загрязняющих атмосферу веществ от стационарных источников наблюдается в 2003-2008 гг., затем до 2014 г. происходит их сокращение, а с 2015 г. опять отмечается рост выбросов (рис. 2). Основными причинами увеличения загряз-

няющих веществ является низкии процент оснащенности котельных газоочистными оборудованиями, низкая экологическая дисциплина руководителеи предприятии, увеличение количества печных и котельных установок [1 с. 75].

Рисунок 2. Выбросы наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ отходящих от стационарных источников в Республике Тыва с 2003 по 2017 гг.

Территориально, выбросы загрязняю- ционарных источников по республике рас-щих атмосферу веществ отходящих от ста- пределены, неравномерно (рис. 3).

Рисунок 3.Загрязнение атмосферного воздуха Республики Тыва в 2014-2017 гг.

Относительно высокие показатели выбросов загрязняющих веществ в Улуг-Хем-ском кожууне, где диоксид серы составил 276 тонн, оксид углерода - 1919 тонн, оксидов азота - 270 тонн. Максимальное загрязнение воздушного бассейна в столице республики - в г. Кызыл, где выбросы диоксида серы составили 1352 тонн, оксида углерода - 2170 тонн, оксида азота - 586 тонн. Наименьшее количество выбросов зафиксированы в Ча-а-Хольском кожууне, где выбросы диоксида серы составили 27 тонн, оксида углерода -188 тонн, оксида азота - 20 тонн ( табл. 2).

Кожууны, где зафиксированы наиболее высокие показатели выбросов загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников, расположены в наиболее обжитой Центрально-Тувинской котловине с благоприятными природными условиями для развития сельского хозяйства, промышлен-

ности, строительства и транспорта. Кожууны с относительно невысокими показателями выбросов загрязняющих атмосферу веществ характеризуются низкой плотностью населения, суровыми природными условиями непригодными для сплошного сельскохозяйственного освоения с труднодоступными горно-таежными ландшафтами. Природные факторы напрямую определяют расселение населения республики, которое размещено крайне неравномерно, и заселённость остается очень низкой. Наиболее плотно заселена территория в городе Кызыл (566,6 чел./ км2) [2].

Коэффициент корреляции количества населения и выбросов в атмосферу диоксида серы составил 0,97, оксидов азота - 0,96, оксида углерода - 0,77. Данные показатели подтверждают жесткую зависимость загрязнения воздушного бассейна от плотности на-

селения, чем больше количество населения, атмосферу веществ отходящих от стационар-тем выше уровень выбросов загрязняющих ных источников ( рис. 4).

Таблица 1. Выбросы загрязняющих атмосферу веществ отходящих от стационарных источников в Республике Тыва с 2003 по 2017 гг.

№ Муниципальный район

1. Бай-Тайгинский 34 232 25

2. Барун-Хемчикский 53 305 47

3. Дзун-Хемчикский 81 530 60

4. Каа-Хемский 145 271 37

5. Кызылский 88 546 93

6. Монгун-Тайгинский 29 208 30

7. Овюрский 37 275 33

8. Пий-Хемский 55 384 41

9. Сут-Хольский 30 209 23

10. Тандинский 53 367 40

11. Тес-Хемский 26 120 27

12. Улуг-Хемский 276 1919 207

13. Чаа-Хольский 27 188 20

14. Чеди-Хольский 85 588 64

15. Эрзинский 40 287 32

16. Тоджинский нет данных нет данных нет данных

17. Тере-Хольский нет данных нет данных нет данных

18. г. Кызыл* 1352 2170 586

19. г. Ак-Довурак* 175 782 70

* за 2016 г. из-за отсутствия данных за 2017 г.

Кожууны, где зафиксированы наиболее высокие показатели выбросов загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников, расположены в наиболее обжитой Центрально-Тувинской котловине с благоприятными природными условиями для развития сельского хозяйства, промышленности, строительства и транспорта. Кожууны с относительно невысокими показателями выбросов загрязняющих атмосферу веществ характеризуются низкой плотностью населения, суровыми природными условиями непригодными для сплошного сельскохозяйственного освоения с труднодоступными горно-таежными ландшафтами. Природ-

ные факторы напрямую определяют расселение населения республики, которое размещено крайне неравномерно, и заселённость остается очень низкой. Наиболее плотно заселена территория в городе Кызыл (566,6 чел./ км2) [2].

Коэффициент корреляции количества населения и выбросов в атмосферу диоксида серы составил 0,97, оксидов азота - 0,96, оксида углерода - 0,77. Данные показатели подтверждают жесткую зависимость загрязнения воздушного бассейна от плотности населения, чем больше количество населения, тем выше уровень выбросов загрязняющих атмосферу веществ отходящих от стационарных источников ( рис. 4).

Рисунок 4. Связь количества населения Республики Тыва и выбросов загрязняющих атмосферу

веществ в 2017 г.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются Кызылская ТЭЦ, малые котельные и частный сектор. В котлах ТЭЦ оксидов азота, диоксида серы образуется больше, чем в малых котельных и в домах частного сектора. При этом общая концентрация летучих органических соединений в выбросах, загрязняющих атмосферу и отходящих от домов частного сектора в 5 раз больше, чем от котлоагрегатов ТЭЦ, т.к. значительная часть населения пользуется печным отоплением, используя уголь Каа-Хемского угольного разреза без предварительной специальной химической обработки, который при слоевом сжигании полностью не сгорает [1,с. 76].

Проблема загрязнения атмосферного воздуха остается острой, особенно в зимний период. Населенные пункты, расположенные в котловинах в долине рек, окруженные грядами холмов, часто находятся под воздействием инверсии, которая способствует слабой проветриваемо-

сти воздушного бассейна и накоплению загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы. Столица Республики Тыва - г. Кызыл остается наиболее загрязненным населенным пунктом республики и включена в Приоритетный список городов с наибольшим уровнем загрязнения, где среднегодовой комплексный индекс загрязнения атмосферы по пяти примесям (ИЗА-5) превышает 14 [3]. Это обусловлено географическим положением города на пониженной части узкой долины и связанными с ним климатическими особенностями, высокой плотностью населения, а также недостаточным уровнем экономического развития, который сдерживает внедрение экологически ориентированных систем теплоснабжения и газоочистки [4, .с. 27].

Таким образом, выбросы загрязняющих атмосферу веществ - оксид углерода, диоксид серы, оксид азота, отходящие от стационарных источников в Республике Тыва в целом выбрасывается не в высоком объеме,

распространены крайне неравномерно и столь же дифференцировано влияют на качество атмосферного воздуха за счет, главным образом:

• неравномерного расселения населения;

• качества топливно-энергетических ресурсов, используемых населением;

• несовершенных технологий подготовки

топлива и газоочистки;

• неравномерного распределения предприятий энергетики, промышленных и коммунальных котельных;

• горно-котловинного рельефа территории;

• характерных климатических особенностей территории.

Библиографический список

1. Андрейчик М.Ф. Загрязнение атмосферы, почв и вод Республики Тыва. Томск: Томский государственный университет, 6. 2005. 400 с.

2. Хольшина М.А., Биче-оол Т.Н. Современное размещение населения Республики Тува. Наука и бизнес: пути развития / М. А. Хольшина,Т. Н. Биче-оол. 2014. № 11 (41). С. 5-8.

3. Стратегия социально-экономического 7. развития Республики Тыва до 2030 года. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mert.tuva.ru/upload/files/strategiya_ ser_rt_do_2030_goda_postanovlenie_prt_ ot_24.12.18_g._638.pdf (дата обращения: 02.04.2019).

4. Кужугет С.К. Загрязнение атмосферного воздуха г. Кызыл и здоровье населения (Республика Тыва) / С. К. Кужугет, 8. И. Д. Кара-Сал // Вестник ЗабГУ, 2018. №9.[Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cyberleninka.rU/article/n/ zagryaznenie-atmosfernogo-vozduha-g-kyzyl-i-zdorovie-naseleniya-respublika-tyva

References

5. Andreichik M. F. Zagryazneniyeatmosfery, pochvivodRespublikiTyva [Air, soil and

water pollution of the Republic of Tuva]. Tomsk, Tomsk State University Publ., 2005. 400 p.

Kholshina M.A., Biche-ool T. N.Sovrem ennoyerazmeshcheniyenaseleniyaResp ubliki Tuva [The modern distribution of the population of the Republic of Tuva]. NaukaiBiznes: putirazvitiya[Science and business: ways of development]. 2014. No. 11

Kuzhuget S. K., Kara-Sal I. D. Zagryazneniye atmosfernogo vozdukha g.Kyzyl i zdorove naseleniya

Биче-оол Татьяна Николаевна, старший преподаватель кафедры географии и туризма Тувинсого государственного университета, г. Кызыл, E-mail: bitaty@yandex.ru.

Tatyana Biche-ool, Senior Lecturer at the Department of Geography and Tourism, Tuvan State University, Kyzyl, E-mail: bitaty@yandex.ru

Дата поступления статьи в редакцию 17.06.19