Сравнительная оценка загрязнения атмосферного воздуха г. Шалкар в тёплый и холодный периоды года

73

Summary

The article presents a sanitary-hygienic assessment of soil contamination of Shalkar in cold and warm periods of the year. Soil sampling was carried out according to GOST 17.4.4.02-84 "Soil sampling for chemical analysis," one-off 36 points in the city of Shalkar during daylight hours on the test plots from one horizon by the envelope. Further chemical analysis was carried out soil samples for heavy metals content by atomic absorption method and organic compounds by gas chromatography. In all soil samples, Shalkar were high concentrations of lead and zinc.

Key words: soil, sanitary and hygienic assessment of pollution, nickel, chlorides,

sulfates

УДК 614.7:543.8

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Г. ШАЛКАР В ТЁПЛЫЙ И ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОДЫ ГОДА

М.В. Русяев, Г.Р. Хантурина, Г.Ж. Сейткасымова, И.А. Федорова, К.В. Машин,

А.В. Бахлуев, А.Ж. Махаев

РГКП «Национальный центр гигиены труда и профессиональных заболеваний»

МЗСР РК, г. Караганда

В статье представлена сравнительная оценка загрязнения атмосферного воздуха г. Шалкар. В теплый период года в г. Шалкар отмечались превышения концентрации диоксида серы и фенола, в холодный период года взвешенных веществ и диоксида азота.

Ключевые слова: атмосфера, воздух, загрязнение, мониторинг, взвешенные вещества, диоксид азота, диоксид серы, фенол

Актуальность. Атмосферный воздух является ведущей средой, обуславливающей риск для здоровья населения [1]. На сегодняшний день среднегодовые уровни загрязнения атмосферного воздуха превышают ПДК практически во всех областных центрах Республики Казахстан. Техногенные выбросы от промышленных предприятий и автотранспорта распространяются на значительные площади [2].

Шалкар - небольшой город расположеный в Шалкарском районе в юговосточной части Актюбинской области в Западном Казахстане, рядом с пресным озером Шалкар. Климат резко континентальный, засушливый, с большими колебаниями сезонных и суточных температур. Зима умеренно холодная. Снежный

ISSN 1727-9712

Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015

74

покров неустойчив, в многоснежные зимы может достигать высоты 30-40 см. Лето жаркое, сухое. Ветры зимой преимущественно восточные, летом - западные, весной и осенью - северо-восточные и юго-западные. Численность населения г. Шалкар с прилегающими населенными пунктами составляет около 28 тысяч человек на 2014г. Город состоит из двух частей, разделённых железнодорожными путями [3].

Через Шалкар проходит малозначимая магистральная автодорога А-26, которая является альтернативой маршруту из Актобе в Аральск, соединяя ряд малых городов региона.

В Шалкаре имеется железнодорожный вокзал и аэропорт местных воздушных линий. В городе практически полностью отсутствует система общественного транспорта, а заменой ей выступают многочисленные частные перевозчики-таксисты [4].

Цель исследования. Провести сравнительную оценку загрязнения атмосферного воздуха города Шалкар в тёплый и холодный периоды года.

Материалы и методы. Для получения информации о пространственной изменчивости концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе города Шалкар была составлена регулярная сетка по карте города. Основанием выбора точек для отбора проб атмосферного воздуха на территории города Шалкар явилось равномерное распределение точек по селитебной зоне. Объем точек определяли эмпирически с шагом 500 м, всего для отбора проб определено 14 точек.

Отбор проб атмосферного воздуха в определенных точках и замеры содержания в атмосферном воздухе загрязняющих веществ проводили стандартными методами в соответствии с «Руководством по контролю загрязнения атмосферы» (РД 52.04.186-89 от 27.08.2007г.) с привлечением аккредитованной и сертифицированной лаборатории филиала РГКП «КОЦСЭЭ» по городу Шалкар. Замеры содержания в атмосферном воздухе взвешенных веществ, диоксида азота, диоксида серы, окиси углерода и фенола проводили с использованием фотоэлектрического концентрационного колориметра. По этим 5 показателям рассчитывали индекс загрязнения атмосферы ИЗА4.

Отбор проб атмосферного воздуха в определенных точках города проводился в 7, 14, и 18 часов по местному декретному времени в холодный и теплый периоды года (декабрь, апрель) с помощью газоанализатора ГАНК 4 АР.

В качестве основной переменной исследования атмосферного воздуха явилась максимально-разовая концентрация взвешенных веществ, диоксида азота, диоксида серы, и фенола. Оценки результатов проводили по отношению к ПДК анализируемого вещества в воздухе как по максимально-разовому (ПДКмр), так и по среднесуточному (ПДКсс). Кратность превышения ПДКсс загрязняющих веществ при расчете ИЗА4 как интегрального показателя была приведена к кратности превышения ПДКсс для веществ 3 класса опасности.

ISSN 1727-9712

Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015

75

Из полученных результатов просчитывали среднесуточные концентрации загрязняющих веществ с учетом стандартного отклонения и 95% доверительного интервала с применением программы Stati sti ca 10.

Результаты исследований. В ходе исследования установлено, что в атмосферном воздухе города Шалкар в холодный период года содержание взвешенных веществ в 100% проб находится на уровне десятых долей от ПДКмр с минимальным значением 0,08 и максимальным 0,62 ПДКмр. Среднесуточное содержание взвешенных веществ в 57,14% проб на уровне десятых долей от ПДКсс, что соответствовало в среднем 0,6ПДКсс; в остальных 42,86% проб уровень среднесуточного содержания взвешенных веществ был на уровне, либо выше ПДКсс и соответствовал в среднем 1,3 ПДКсс. Уровень диоксида азота, в 100% проб так же находился на уровне десятых долей ПДКмр с минимальным значением 0,12 и максимальным 0,94 ПДКмр. Среднесуточный уровень диоксида азота в 14,29% проб

о

превышал ПДКсс в среднем в 1,7 раза (ПДКсс=0,4 мг/м ); в остальных 85,71% проб содержание диоксида азота не превышало допустимый уровень и соответствовало в среднем 0,4 ПДКсс, с минимальным значением 0,25 и максимальным 0,75 ПДКсс. Уровень диоксида серы всегда был ниже ПДКмр. Среднесуточные показатели диоксида серы находились на уровне 0,2ПДКсс (ПДКсс=0,05 мг/м ). Концентрация фенола находилась на уровне сотых долей от ПДКмр. Среднесу-

о

точное содержание фенола было на уровне 0,3 ПДКсс (ПДКсс=0,003 мг/м ) (таблица 1).

Таблица 1 - Интегральная оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха г. Шалкар в холодный период года

Химическое соединение n мг/м3 (M±m) ДИ Размах колебаний (Min-Max) ПДК, мг/м3 Кратность к ПДКсс, раз

Взвешенные вещества 14 0,135±0,016 0,1: 0,17 0,07-0,257 0,15 0,9

Диоксид азота 14 0,024±0,005 0,01: 0,04 0,01-0,073 0,04 0,6

Диоксид серы 14 0,01 - 0,1-0,01 0,05 0,2

Фенол 14 0,001 - 0,001-0,001 0,003 0,3

Примечание - ДИ - доверительные интервалы [-95%:+95%]

В тёплый период года в атмосферном воздухе города Шалкар, содержание взвешенных веществ в 100% проб находится на низком уровне от ПДКмр, с минимальным значением 0,01 и максимальным 0,19 ПДКмр. Среднесуточное содержание взвешенных веществ в 100% проб не превышало 0,3ПДКсс и соответствовало в среднем 0,08 ПДКсс, с минимальным значением 0,05 и максимальным

о

0,27 ПДКсс (ПДКсс=0,15 мг/м ). Уровень диоксида азота, в 100% проб не превышал ПДКмр, средняя концентрация составила 0,15 ПДКмр минимальное значение

ISSN 1727-9712

Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015

76

о

0,1, максимальное значение 0,3 ПДКмр (ПДКсс=0,085 мг/м ). Среднесуточный уровень диоксида азота составил 0,32 ПДКсс с минимальной концентрацией 0,25 и максимальной 0,55 ПДКсс (ПДКсс=0,4). Уровень диоксида серы составил 0,21 ПДКмр, однако в одной точке его концентрация была выше уровня ПДКмр в 1,7 раза, при ПДКмр=0,5 мг/м . Среднесуточные показатели диоксида серы превыша-

о

ли ПДКсс в среднем в 13,4 раза в 14,29% проб (ПДКсс=0,05 мг/м ). Уровень фенола в среднем составил 0,32 ПДКмр, однако в одной точке наблюдалось превышение уровня фенола в 2,6 раза, минимальная концентрация составила 0,12, максимальная 2,6 ПДКмр. Среднесуточная концентрация фенола в 35,71% проб была выше ПДКсс в среднем в 1,6 раза с минимальным значением 1,06 и максимальным 3,45 ПДКсс при ПДКсс=0,003 мг/м3 (таблица 2).

Таблица 2 - Интегральная оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха г. Шалкар в тёплый период года

Химическое соединение n мг/м3 ДИ Размах колебаний (Min-Max) ПДК, мг/м3 Кратность к ПДКсс, раз

Взвешенные вещества 14 0,013±0,002 0,008: 0,018 0,01-0,04 0,15 0,09

Диоксид азота 14 0,011±0,0007 0,009: 0,012 0,01-0,02 0,04 0,27

Диоксид серы 14 0,11±0,07 -0,035: 0,25 0,01-0,84 0,05 2,16

Фенол 14 0,0034±0,0005 0,002: 0,004 0,001-0,01 0,003 1,14

Примечание - ДИ - доверительные интервалы [-95%:+95%]

Загрязнение атмосферного воздуха г. Шалкар взвешенными веществами и диоксидом азота в тёплый и холодный периоды года находилось на низком уровне.

В теплый период года уровень превышения ПДКсс диоксида серы относительно фенола был выше в 1,9 раза. В холодный период это соотношение изменилось обратно пропорционально, т.е. теперь уже уровень превышения ПДКсс диоксида азота был выше диоксида серы в 1,5 раза. При этом следует учитывать, что ПДКсс и ПДКмр для диоксида серы различаются в 10 раз, а фенола - в 3,3 раза.

Из всех определяемых веществ, в среднем по г. Шалкар наибольшую степень превышения относительно ПДКсс в холодный период года имеет диоксид серы, на втором месте фенол, остальные вещества находятся ниже уровня ПДКсс. В холодный период года картина меняется, на первое место выходят взвешенные вещества, диоксид азота на втором (рисунок 1).

Был рассчитан индекс загрязнения атмосферы города Шалкар ИЗА4 по ПДКсс для взвешенных веществ, диоксида азота, диоксида серы, фенола. Для холодного периода года он соответствовал 2,3 у.е., что свидетельствует низкой сте-ISSN 1727-9712 Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015

77

пени экологической опасности. Для тёплого периода года этот показатель составляет 4,1 у.е., что так же свидетельствует о низкой степени экологической опасности. Среднегодовой показатель ИЗА4 по городу Шалкар равен 3,2 у.е.

Кратность

ПДКсс

2.5 2

1.5 1

0,5

ь

0 Взвешен ные вещества Диоксид азота Диоксид серы Фенол

Тёплый период 0,09 0,27 2,16 1,14

Холодный период 0,9 0,6 0,2 0,3

Среднегодовой 0,495 0,435 1,18 0,72

Рисунок 1 - Концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе г. Шалкар по

отношению к ПДКсс

Выводы:

1. Ведущими факторами, определяющими загрязнение воздуха г. Шалкар в холодный период являются взвешенные вещества, при условии, что средний уровень соответствует 0,9 ПДКсс (размах колебаний —0,5-1,7 ПДКсс). На втором месте находится диоксид азота, опять же при условии, что средний уровень соответствует 0,6 ПДКсс (размах колебаний - 0,25-1,8 ПДКсс).

2. Ведущими факторами, определяющими загрязнение воздуха г. Шалкар в тёплый период является диоксид серы, его средний уровень соответствует 2,16 ПДКсс (размах колебаний - 0,2-16,8 ПДКсс) На втором месте находится фенол, средний уровень соответствует 1,14 ПДКсс (размах колебаний - 0,4-3,45 ПДКсс).

3. Суммарное загрязнение атмосферного воздуха г. Шалкар, рассчитанное по ИЗА4 соответствует «низкому» уровню.

4. Целесообразно проводить регулярный мониторинг уровня диоксида серы и фенола путём установки в местах наибольшей его концентрации стационарных газоанализаторов.

Литература

1. Ордабаев Ж.К., Ажмуратова М.А., Засорин Б.В., Сабирова Ж.К. Рассеивание выбросов промышленных предприятий в атмосфере г. Актобе // Медицинский журнал Западного Казахстана. - 2009. - № 1(21). - С.99-103.

2. Засорин Б.В., Сабыр К.К., Искаков А.Ж. Риски здоровью населения от воздействия факторов среды обитания урбанизированных территорий. - Актобе, 2009. - 152 с.

ISSN 1727-9712

Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015

78

3. Акимат Шалкарского района Актюбинской области. - URL: http://ru.wi-kipedia.org

4. http://eco.gov.kz/old/strategiya/region/mangistau.htm

Тұжырым

Мақалада Шалқар қаласының ластанған атмосфералық ауасын салыстыр-малы бағалау ұсынылған. Жылдың жылы мезгілінде Шалқар қаласында күкірт диоксиді және фенол, жылдың суық мезгілінде өлшенген заттар және азот диок-сиді концентрацияларының жоғарылағаны байқалды.

Түйінді сөздер: атмосфера, ауа, ластану, мониторинг, өлшенген заттар, азот диоксида күкірт диоксиді, фенол

Summary

The article presents a comparative assessment of air pollution in Shalkar. In the warm season in Shalkar marked excess of sulfur dioxide and phenol in the cold period of suspended matter and nitrogen dioxide.

Key words: atmosphere, air pollution monitoring, suspended solids nitrogen dioxide, sulfur dioxide, phenol

УДК 613.31:574

ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ АКМОЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Г.Ж. Сейткасымова

РГКП «Национальный центр гигиены труда и профессиональных заболеваний»

МЗСР РК, г.Караганда

Методами количественного химического анализа получены результаты эколого-гигиенической оценки проб поверхностной воды, отобранных в теплый период года в населенных пунктах Акмолинской области.

Ключевые слова: поверхностная вода, интегральные показатели химического загрязнения, экология

Актуальность. Акмолинская область - аграрно-промышленный регион Казахстана. Основной отраслью специализации области является производство и переработка сельскохозяйственной продукции 76%, в том числе производство

ISSN 1727-9712

Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015