Качество атмосферного воздуха в городах Вологда и Череповец

Общая протяженность всех рек, включая как самые крупные, так и их многочисленные притоки, составляет 2370 километров, а средняя густота речной сети составляет около 0,30 километра длины на квадратный километр площади. Вместе с тем она существенно различается в разных частях района: в пределах Андогской гряды густота речной сети доходит местами до 0,70 километра длины на квадратный километр площади, в то время как на Молого-Шекснинской низменности этот показатель снижается до 0,30 [26].

Уровень загрязнения воздуха - повышенный. Такой уровень загрязнения воздуха чаще отмечается в Индустриальном и Северном районах, так как они расположены ближе к промплощадке металлургического комбината. Однако, из-за преимущественно северных ветров, значительная часть выбросов оседает в Зашекснинском районе. Экологическая ситуация в этом районе усугубляется также и из-за почти полного отсутствия деревьев в этой части города и высокой плотности заселения (в основном преобладает многоэтажная застройка, с этажностью домов более пяти этажей).

Основными источниками загрязнения воздуха являются предприятия металлургического производства (Череповецкий металлургический комбинат ПАО «Северсталь», Череповецкая производственная площадка «Северсталь-метиз»), производства машин и оборудования (ООО «ССМ-Тяжмаш»), химического производства (АО «ФосАгро-Череповец»), по обработке древесины и производству изделий из дерева (ЗАО «Череповецкий фанерно-мебельный комбинат»), по производству и распределению электроэнергии, газа и воды (ООО «Вологдагазпромэнерго», МУП «Теплоэнергия»).

Население -- 318 536 человек. Череповец по площади и населению превосходит Вологду, являясь крупнейшим городом Вологодской области. Череповец - город в Вологодской области со статусом городского округа, административный центр Череповецкого района. Крупный промышленный и культурный центр, превосходящий административный центр области - Вологду по численности населения и промышленному потенциалу, спортивный центр Вологодчины и Северо-Запада Российской Федерации. Единственный город в стране, не являющийся областным центром, но имеющий классический университет-Череповецкий государственный университет [24].

Город является крупным промышленным портом на Рыбинском водохранилище и пассажирским портом на реке Шексна. Через систему Волго-Балтийского водного пути город имеет выходы в Балтийское, Северное, Чёрное, Средиземное моря. Череповец посредством системы водного сообщения связан с северными, южными и западными регионами России [Там же].

Через Череповец проходит федеральная автотрасса A114 Вологда-Новая Ладога, связывающая город с Вологдой и Санкт-Петербургом, и автодорог Череповец-Сергиев Посад, связывающая Череповец с Ярославлем и Москвой. Череповецкий железнодорожный узел, расположенный на железнодорожной магистрали Санкт-Петербург-Вологда, является крупнейшим на Северной железной дороге [26].

Череповец - это не только промышленный, но и культурный центр. В городе находится более двадцати учреждений культуры, театры, творческие коллективы, образовательные учреждения культуры. Многие творческие коллективы Череповца известны далеко за пределами Вологодчины, в том числе, и за рубежом. В городе расположен старейший в области музей, первые сведения о существовании которого относятся к 1870 году. На базе музея в 1990-х годах создано Череповецкое музейное объединение.

Опираяся на вышеизложенный текст, можно сделать вывод, что в целом природно-климатические условия районов городов Вологда и Череповец благоприятные для застройки и террасирования улиц и дорог. Не смотря на два крупных располагающихся предприятия в Вологодской районе АО «Вологодский оптико-механический завод» и ЗАО «Вологодский подшипниковый завод» выбросы не значительные. В Череповецком районе наибольшую часть выбросов приходится на металлургическую промышленность, доля которой 67 % всех выбросов.

Уровень загрязнения атмосферного воздуха на данный момент умеренный, но с увеличением количества автотранспорта этот показатель может значительно увеличиться уже через год, что в свою очередь окажет сильное воздействие на общее экологическое состояние в городе. Для предотвращения загрязнения атмосферного воздуха следует увеличить количество зеленых насаждений, а также снизить количество отходов, выбрасываемых предприятиями.

.4. Оценка и сравнительный анализ состояния воздушной среды городов Вологда и Череповец

4.1 Состав выбросов

Основными загрязняющими веществами от автомобильного транспорта являются оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, углеводороды и сажа [29]. В городе Вологда показатели выбросов основных загрязняющих веществ от автомобильного транспорта немного ниже, чем в Череповце.

По количеству выбросов их можно расположить в порядке: оксид углерода, углеводороды, диоксид азота, диоксид серы и сажа (рисунок 8).

Рисунок 8 Выбросы основных загрязняющих веществ от автотранспорта в городе Вологда за 2013-2015 гг

Выбросы оксида углерода в городе Вологда в 2013 году составили 23801,24 тонн. В течение трех лет этот показатель вырос на 8% и в 2015 году составил 25774,2 тонн. На втором месте в городе Вологда, также как и в городе Череповец по количеству выбросов находятся углеводороды. В 2013 году их выброс составил 3649,59 тонн. Ежегодно этот показатель увеличивался и к 2015 году составил 3780,1 тонн. В целом за три года количество выбросов углеводородов выросло на 3%.

В 2013 году выброс диоксида азота равнялся 2780,7 тонн. В 2014 году его количество сократилось до 2667,59 тонн, но уже в следующем году вновь происходит его увеличение. И в 2015 году выброс диоксида азота равнялся 2810,2 тонн. В целом за три года выброс диоксида азота увеличился незначительно - на 2%.

Выбросы диоксида серы в 2013 году в Вологде равнялись 214,77 тонн. Ежегодно выбросы увеличивались и к 2015 году составили 222,8 тонн. Общее увеличение за три года составило 5%.[29]

Самые низкие показатели выбросов в городе Вологда у сажи. В 2013 году выброс сажи равнялся 23,57 тонн. Затем наметилась положительная тенденция на уменьшение в 2014 - 2015 годах их выбросы равнялись 14,71 и 14,99.

В городе Череповец основные загрязняющие вещества от автотранспорта такие же, как и в городе Вологда, но по объему значительно выше (рисунок 9).

Рисунок 9 Выбросы основных загрязняющих веществ от автотранспорта в городе Череповец за 2013-2015 гг(т/г)

На первом месте в городе Череповец по количеству выбросов стоит оксид углерода. Его выброс в 2013 году составил 25179,91 тонн. За трехлетний период произошло его увеличение на 2268,89 тонн и в 2015 году составило 27448,8 тонн.

Углеводороды по количеству выбросов находятся на втором месте и имеют достаточно высокие показатели. В 2013 году их выброс составил 4374,574 тонн и ежегодно продолжал увеличиваться. За три года выбросы углеводородов выросли и в 2015 году составили 5008,3 тонн [29].

Диоксид азота по количеству выбросов находится на третьем месте. В 2012 гоу его выброс составил 3692,9 тонн за три года произошло его увеличение на 196 тонн и в 2015 году составил 3888,9 тонн.

Выброс диоксида серы в 2013 году составил 343,25 тонн [10]. В 2014 году произошло резкое снижение выбросов до 311,42 тонн, но уже в 2015 году снова наметилась тенденция на увеличение выброса диоксида серы и показатель был равен 318,42 тонн [30].

Самый низкий показатель по количеству выбросов у сажи. В 2013 году ее выброс составил 51,22 тонн. За трехлетний период наблюдалась та же ситуация, что и с диоксидом серы. Сначала выбросы резко уменьшились, а затем снова стали расти.

В целом за три года в городах Вологда и Череповец произошло снижение выбросов сажи и диоксида серы, остальные выбросы значительно увеличились в объеме.

4.2 Объем и динамика выбросов вредных веществ в атмосферу

Все данные по объемам и динамике выбросов в городах Вологда и Череповец были отобраны из Докладов о состоянии и охране окружающей среды Вологодской области и проанализированы за 3 года с 2013 года по 2015 год.

Выбросы от автомобильного транспорта в 2013 году в Вологодской области составили 104242,66 т/год [29] (таблица 2).



Таблица 2

Выбросы основных загрязняющих веществ от автомобильного транспорта в городах области за 2013 год, тонн

Наименование	Оксид углерода	Диоксид азота	Диоксид серы	Углеводороды	Сажа	Всего
Вологда	23801,24	2780,7	214,7709	3649,5942	23,57	30469,867
Череповец	25179,91	3692,9	343,2538	4374,574	51,2239	33641,887
Всего по области	77138,73	12538,83	1141,71	13278,345	145,04	104242,66

Основная масса выбросов (более 68%) загрязняющих веществ в атмосферный воздух от автотранспорта приходится на четыре города Вологодской области: Череповец, Вологду, Сокол и Великий Устюг [Там же].

Доля оксида углерода в выбросах автотранспорта составляет 74%. На долю диоксида азота и углеводородов приходится 24,8%, на долю диоксида серы и сажи - 1,2% [Там же].

По сравнению с 2012 годом произошло увеличение выбросов автотранспорта на 7041,898 тонны или 6,7% (выброс ЗВ в атмосферный воздух от автотранспорта в 2012 году составлял 97200,76 тонны).

Основной рост выбросов приходится на город Череповец - 33641,887 тонны, город Вологду - 30469,867 тонны, Вологодский район - 4931,486 тонны и Череповецкий район - 3359,913 тонны. Это составляет порядка 80% от общего увеличения массы выбросов от автотранспорта по области [29].

На протяжении ряда лет наблюдается общая тенденция роста объема выбросов автотранспорта в окружающую среду в связи с увеличением количества автотранспортных средств. Доля же загрязняющих веществ в выбросах автотранспорта на протяжении ряда последних лет стабильна и остается в тех же соотношениях.

В 2014 году при росте количества автотранспортных средств в области на 10% выброс загрязняющих веществ от автотранспорта области по сравнению с 2013 годом увеличился на 6 %.

Выбросы от автомобильного транспорта в 2014 году в области составили 111182,09 т/год [30] (таблица 3).

Таблица 3

Выбросы основных загрязняющих веществ от автомобильного транспорта в городах области за 2014 год, тонн

Наименование	Оксид углерода	Диоксид азота	Диоксид серы	Углеводороды	Сажа	Всего
Вологда	24823,30	2667,59	217,73	3690,07	14,71	31413,42
Череповец	26086,56	3726,45	311,42	4748,30	40,23	34912,96
Всего по области	82811,10	12829,28	1080,40	14348,04	113,27	111182,09

Доля оксида углерода в выбросах автотранспорта составляет 74,5 %, диоксида азота -11,4 %, диоксида серы -1 %, углеводородов -13 %, сажи 0,1.

Выбросы автотранспорта в городе Вологде в 2014 году превышают выбросы стационарных источников загрязнения в 5,3 раза и оказывают значительное влияние на состояние атмосферного воздуха Вологодского, Череповецкого, Шекснинского, Грязовецкого, Тотемского районов [30].

Рост выбросов автотранспорта в данных районах связан с проведением ООО «Севергазпром» строительных работ по прокладке магистрального газопровода [Там же].

В 2015 году при росте количества автотранспортных средств в области на 6% выброс загрязняющих веществ от автотранспорта области по сравнению с 2014 годом увеличился на 3%.

Выбросы от автомобильного транспорта в 2015 году в области составили 114109,01 т/год [31] (таблица 4).



Таблица 4

Выбросы основных загрязняющих веществ от автомобильного транспорта в городах области за 2015 год, тонн

Наименование	Оксид углерода	Диоксид азота	Диоксид серы	Углеводороды	Сажа	Всего
Вологда	25294,94	2718,3	221,86	3760,19	14,99	32010,27
Череповец	26738,73	3819,6	319,2	4867,01	41,24	35785,79
Всего по области	84953,29	13199,2	1111,19	14728,6	116,6	114109,01

Доля оксида углерода в выбросах автотранспорта составила 74,4%, диоксида азота - 11,5%, диоксида серы - 1%, углеводородов - 13%, сажи - 0,1%. Все данные были получены расчетным путем исходя из общего пробега автотранспорта и используемого топлива [Там же].

В общей массе выбросов от автотранспорта по области в среднем за три года на город Вологду приходится 28%, а на город Череповец - 31% (таблица 5).

Таблица 5

Валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух за 2013-2015 гг

Источники загрязнения	2013 г.	2014 г.	2015 г.
	тыс.т	%	тыс.т	%	тыс.т	%
Всего	104,24	100	111,182	100	114,109	100
Автотранспорт города Вологды	30,469	29	31,413	28	32,01	28
Автотранспорт города Череповца	33,641	32	34,912	31	35,785	31

За период с 2013 - 2015 гг. в обоих городах произошло существенное увеличение выбросов. Это видно на диаграмме. За три года в городе Вологде выбросы увеличились на 3282,4 тонн, а в городе Череповец на 3992,7 тонн (рисунок 10).



Рисунок 10 Выбросы от автотранспорта в городах Вологда Череповец за 2013 - 2015 гг(т/г)

Основная причина увеличения выбросов от автотранспорта в городах Вологда и Череповец связана с ростом количества автотранспортных средств, который с каждым годом увеличивается,и с ростом плотности транспортного потока на городских автомагистралях, уменьшением их пропускной способности.

Также на рост выбросов от автотранспорта в данных городах повлияло проведение ООО «Севергазпром» строительных работ по прокладке магистрального газопровода.

Наличие в Вологодской области большого числа промышленных и сельскохозяйственных предприятий предопределяет образование значительного объема отходов производства и потребления. Ежегодно в области образуется 15 - 16 миллионов тонн промышленных и твердых бытовых отходов.

В основном это отходы от деятельности металлургического и химического производств - около 80 % общего количества образовавшихся отходов.

В 2013 году предприятиями области было использовано, переработано и обезврежено 60 % образовавшихся и поступивших от других предприятий отходов. Доля уловленных и обезвреженных веществ составила 71 % от общего количества образовавшихся загрязняющих веществ от стационарных источников [29].

В целом состояние окружающей природной среды в Вологодской области является удовлетворительным вследствие больших площадей территорий, занятых лесами, болотами, лугами, реками и озерами, подвергнутыми незначительному антропогенному воздействию, практически не оказывающему существенного влияния на состояние природных экосистем. По объему выбросов от стационарных источников за 2013 год область находится на девятом месте среди регионов Российской Федерации [Там же].

В 2013 году количество выбросов от стационарных источников загрязнения составило 473,4 тысячи тонн, по сравнению с 2012 годом выбросы увеличились на 0,9 процента.

В 2013 году было учтено 13973 источника загрязнения воздушного бассейна, из которых 10198 единиц составляли организованные источники
(73 %), в 2012 году, соответственно, 11727 и 8945 единиц (76 %). Подавляющая часть поступлений вредных веществ в атмосферу без очистки приходилась и приходится на организованные источники (76,8 %) (не прошедших ее на пылегазоочистных установках), а 18,1 % - на выбросы после очистки (из-за неполноты улавливания и обезвреживания). На очистные сооружения поступило 1648,1 тысячи тонн загрязняющих веществ или 81 % от общего количества образовавшихся загрязняющих веществ, 76,7 % из них уловлено.

Из 473,4 тысячи тонн вредных веществ, выброшенных в атмосферу стационарными источниками в 2013 году, твердые вещества составили
38,7 тысяч тонн, а газообразные и жидкие вещества - 434,7 тысяч тонн.



4.3 Индекс загрязнения атмосферы в городах Вологда и Череповец

В зависимости от уровня индустриализации населенных пунктов наибольшее влияние на качество атмосферного воздуха оказывают либо отдельные крупные предприятия с большими объемами выбросов в городах с развитой промышленностью (например город Череповец), либо автотранспорт (например город Вологда).

Основным показателем характеристики уровня загрязнения воздуха Вологды и Череповца является индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), который характеризуются следующим образом: очень высокий > 14; высокий от 7 до 14; повышенный от 5 до 7 и низкий < 5 [29,30].

В городе Вологда в 2013 году уровень загрязнения воздуха повышенный и определяется концентрациями бенз(а)пирена и формальдегида. Суммарный индекс загрязнения по городу Вологде равен 7,3, что соответствует повышенному индексу загрязнения [29].

Комплексный показатель, характеризующий загрязнения воздуха - индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) за 2014 год - 5,5. Уровень загрязнения воздуха характеризуется как повышенный и определяется концентрациями бенз(а)пирена и формальдегида. По сравнению с предыдущим годом качество воздуха несколько улучшилось: индекс загрязнения атмосферы в 2013 году был равен 7,3.

Качество воздуха в городе Вологда (по показателям среднегодовых и максимальных разовых концентраций) лучше, чем в среднем по России.

ИЗА за 2015 год, рассчитанный по среднемесячным концентрациям пяти загрязняющих веществ (без учета бенз(а)пирена) изменялся в пределах от 2,8 в декабре до 5,5 в июле. По данному показателю уровень загрязнения воздуха в течение года в основном характеризовался как «низкий», и лишь в феврале и июле, когда ИЗА был равен или более пяти - как «повышенный» [31]. По сравнению с 2014 годом ежемесячные величины ИЗА были несколько выше, что обусловлено ростом среднемесячных концентраций формальдегида и диоксида азота.

Значение ИЗА за 2015 год (с учетом бенз(а)пирена) - 3,8 (в 2014 году ИЗА был равен 5,5). Снижение данного показателя к уровню 2014 года объясняется преимуществом снижения среднегодовой концентрации наиболее токсичного вещества (первый класс опасности) - бенз(а)пирена на 36% по сравнению с ростом концентрации формальдегида (второй класс опасности) на 30% [31].

ИЗА уменьшился с 7,3 в 2013 году до 3,8 в 2015 году За три года уровень загрязнения бенз(а)пиреном повысился, формальдегидом - снизился. Причинами роста концентраций бенз(а)пирена являются увеличение количества автотранспорта и влияние метеорологических условий.

В течение года 38 раз объявлялись неблагоприятные для рассеивания примесей метеорологические условия (НМУ), ГУ «Вологодский ЦГМС» передавались предупреждения об их наступлении на предприятия города для проведения мероприятий по сокращению выбросов [30].

Основным источником загрязнения воздуха в городе Вологде является автомобильный транспорт, количество которого ежегодно возрастает; при этом около 80% его численности (более 50 тысяч) - легковые автомобили индивидуальных владельцев. Выбросы автотранспорта составляют 86%, стационарных источников - 14% от общего объема выбросов в г. Вологде.

В Череповце в 2013 году уровень загрязнения воздуха очень высокий, что обусловлено концентрациями формальдегида, бенз(а)пирена, сероуглерода, в отдельные периоды - марганца [29].

Уровень загрязнения атмосферного воздуха в целом по городу характеризуется как очень высокий и обусловлен содержанием формальдегида и бенз(а)пирена. За три года ИЗА изменялся в пределах от 9,5 до 19,8. Индекс загрязнения атмосферы за 2014 год - 15.

ИЗА за 2015 год, рассчитанный по среднемесячным концентрациям пяти загрязняющих веществ (без учета бенз(а)пирена) снизился с 12,5 в январе до 3,59 в декабре. По данному показателю уровень загрязнения воздуха в январе - марте характеризовался как «высокий»; в июне, ноябре и декабре, когда ИЗА был менее пяти - «низкий», в остальные месяцы - «повышенный» [31]. По сравнению с 2014 годом ежемесячные величины ИЗА уменьшились в связи со снижением среднемесячных концентраций формальдегида.

ИЗА с учетом бенз(а)пирена - 6,8 (в 2014 году ИЗА равнялся 15), снижение к уровню прошлого года обусловлено уменьшением среднегодовых концентраций формальдегида и бенз(а)пирена на 40%.

К уровню 2015 года среднегодовая концентрация бенз(а)пирена возросла на 30%, концентрация формальдегида снизилась на 20%. Максимальные разовые концентрации формальдегида уменьшились, возросли концентрации оксида углерода, сероводорода, аммиака.

С 2005 года Череповец не входит в перечень городов с очень высоким уровнем загрязнения воздуха. Снизились средние концентрации формальдегида в 2,5 раза, бенз(а)пирена и сероуглерода - в 1,7 раза [30].

Вклад автотранспорта в валовый выброс по городу составляет 9 %. ИЗА за три года в обоих городах значительно снизился (рисунок 11).

Рисунок 11 Индекс загрязнения атмосферы в городах Вологда и Череповец в 2013 - 2015 гг

В городе Вологда снижение произошло с 7,3 до 3,8, а в городе Череповец с 19,8 до 6,8. Это хорошо видно на диаграмме.

4.4 Организация контроля и мониторинга уровней загрязнения

Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха на территории области проводятся на государственной сети наблюдения за состоянием и загрязнением окружающей среды (ГСН) в двух городах: в городе Вологде - ГУ «Вологодский ЦГМС», в городе Череповце - ФСМ «Гидрометбюро Череповец».

На схемах городов (рисунок 12, 13), показано расположение основных магистралей и местоположение постов мониторинга.

Опорные посты Росгидромета обозначены зачерненными треугольниками, ведомственные посты - незачерненными. Рядом с обозначением поста указан его номер [30].

Все посты разделены на четыре категории: первая - посты региональные, вторая - посты у автомагистралей («авто»), третъя - посты вблизи промышленной зоны («промышленные»), четвертая - посты в жилых районах [Там же].

В городе Вологде наблюдения проводятся на двух стационарных постах государственной службы наблюдений за состоянием окружающей среды, на которых определяются концентрации семи загрязняющих веществ (рисунок 12).

Наблюдения проводятся три раза в сутки (в семь, 13, 19 час). Пост номер один на улице Горького, 114 - опорный, финансируется из средств федерального бюджета, пост номер два на улице Авксентьевского, 30 финансируется из средств областного бюджета.

Ответственным за работу постов является Филиал ФГБУ Северное УГМС " Вологодский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды".



Рисунок 12 Схема расположения стационарных постов государственной службы наблюдений в городе Вологде

В Череповце на четырех стационарных постах государственной службы наблюдений за состоянием окружающей среды (ГСН) определяются концентрации 11 загрязняющих веществ, дополнительно на промышленном посту номер один контролируется содержание в воздухе металлов (рисунок 13). Наблюдения проводятся четыре раза в сутки (в один, семь, 13, 19 час). Расположение постов: номер один - улица Жукова, 4, номер два - улица Сталеваров, 43, номер три - проспект Победы, 136, номер четыре - улица Пионерская, 29.

В городе функционирует автоматизированная система контроля загрязнения атмосферы (АСКЗА) на пяти постах, расположенных в Зашекснинском, Северном, Зареченском Индустриальном районах. Наблюдения на автоматических станциях проводятся круглосуточно по четырем загрязняющим веществам. Работа постов финансируется из средств федерального, муниципального бюджетов и предпринимательской деятельности. Посты находятся: номер один - улица Жукова, 4, номер два - Октябрьский проспект, 42, номер три - улица Пионерская, 37, номер четыре - проспект Победы, 94, номер пять - Советский проспект, 90.



Рисунок 13 Схема расположения стационарных постов государственной службы наблюдений в городе Череповце

Уровень загрязнения атмосферы отдельными веществами оценивался по средним за год максимальным значениям концентраций примесей. Средние за год значения сравнивались со среднесуточными ПДК, максимальные - с максимально разовыми ПДК. Значения среднесуточных и максимальных разовых ПДК вредных веществ даны в таблице 6.

Таблица 6

Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе

Название примеси	Класс опасности	Значение ПДК, мг/м3
		Максимальная разовая	Среднесуточная
Пыль	3	0,5	0,15
Диоксид серы	3	0,5	0,05
Оксид углерода	4	5	3
Диоксид азота	2	0,20	0,04
Оксид азота	3	0,40	0,06
Сероводород	2	0,008	-
Сероуглерод	2	0,030	0,005
Фенол	2	0,010	0,003
Сажа техуглерода	3	0,15	0,05
Аммиак	4	0,20	0,04
Формальдегид	2	0,035	0,003
Метилмеркаптан	4	0,001	-
Бенз(а)пирен	1	-	1*10-6

Для суммарной оценки загрязнения атмосферного воздуха рассчитывался индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Тенденция изменения качества воздуха приведена за трехлетний период 2013 - 2015 гг.

Сведения о выбросах вредных веществ в атмосферу по территории Вологодской области предоставлены управлениями округов по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора [31].

Действующая в настоящее время служба мониторинга окружающей среды предназначена для решения следующих задач [28]:

- наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы, вод и донных отложений рек, озер, водохранилищ и морей по физическим, химическим и гидробиологическим (для водных объектов) показателям с целью изучения распределения загрязняющих веществ во времени и пространстве, оценки и прогноза состояния окружающей среды, определения эффективности мероприятий по ее защите;

- обеспечения органов государственного управления, хозяйственных организаций и населения систематической и экстренной информацией об изменениях уровней загрязнения (в том числе и радиоактивного) атмосферного воздуха, водных объектов под влиянием хозяйственной деятельности и гидрометеорологических условий, прогнозами и предупреждениями о возможных изменениях уровней загрязненности;

- обеспечения заинтересованных организаций материалами для составления рекомендаций в области природы и рационального использования природных ресурсов, составления планов развития хозяйства с учетом состояния окружающей среды и других ресурсов развития экономики.

В основе организации и проведении режимных наблюдений лежат следующие основные принципы: комплексность и систематичность наблюдений, согласованность сроков их проведения с характерными гидрологическими ситуациями и изменением метеорологических условий, определение показателей едиными методиками на все Российской Федерации.

Анализ проб воздуха осуществлялся по методикам, рекомендованным РД 52.18.595-96 «Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды» [29].

Для характеристики загрязнения воздуха в населенных пунктах определяются следующие показатели: средняя концентрация примеси, индекс загрязнения атмосферы - показатель суммарного загрязнения воздуха в городе. На постах АСКЗА, кроме того, определяются продолжительность периода при концентрации выше максимальной разовой ПДК и количество дней с превышением среднесуточной ПДК [30].

4.5 Превышения предельно допустимых концентраций

Под понятием предельно допустимой концентрации примеси в атмосфере (ПДК) понимается концентрация примеси, которая не оказывает в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособности человека, не ухудшая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни [13].

Качество воздуха в городе Вологде на 2013 год следующее: концентрации диоксида серы существенно ниже ПДК. Среднегодовые концентрации диоксида азота повсеместно не превышали ПДК, максимальная из разовых 1,5 ПДК отмечалась в районе поста номе один, вблизи автомагистралей. Уровень загрязнения воздуха оксидом азота ниже 0,5 ПДК. Уровень запыленности невысокий [29].

Максимальная разовая концентрация в районе «промышленного» поста номер два составила 1 ПДК. Средняя за год концентрация оксида углерода не превышала ПДК, максимальная - 1,4 ПДК отмечена в районе поста номер два в апреле. Средняя за год концентрация бенз(а)пирена в районе «промышленного» поста номер два превысила установленный стандарт в 2,9 раза. В январе определена наибольшая из среднемесячных концентрация - 4,5 ПДК.

В 2014 году средняя за год концентрация бенз(а)пирена в районе поста номер два (на посту номер один наблюдения не ведутся) - 2,5 ПДК_с.с.. Среднегодовые концентрации взвешенных веществ (пыли), диоксида серы, диоксида и оксида азота, оксида углерода не превышали ПДК [30]. За период с 2010 по 2014 год снизились среднегодовые концентрации диоксида серы и оксида азота, возросли - бенз(а)пирена, оксида углерода.

Превышения максимальных разовых ПДК наблюдались по диоксиду азота и оксиду углерода. Максимальная разовая концентрация диоксида азота 1,4 ПДК наблюдалась в феврале, оксида углерода 1,2 ПДК - в апреле на посту номер один, что ниже соответствующих концентраций 2013 года [30].

В течение 2015 года наблюдались превышения максимальных разовых ПДК диоксида азота, оксида азота и оксида углерода. максимальная разовая концентрация диоксида азота составила 4,1 ПДК, оксида азота - 2,1 ПДК, оксида углерода - 3,2 ПДК, что выше соответствующих концентраций 2014 года.

В 2016 году снизились к уровню прошлого года максимальные разовые концентрации оксида углерода, диоксида азота, оксида азота. Среднегодовая концентрация формальдегида уменьшилась на 20 %, бенз(а)пирена - увеличилась на 38%.

Причинами роста концентраций бенз(а)пирена являются увеличение количества автотранспорта и влияние метеорологических условий [31].

Основным источником загрязнения воздуха в городе является автомобильный транспорт, количество которого ежегодно возрастает; при этом около 80% его численности (более 50 тысяч единиц) - легковые автомобили индивидуальных владельцев. Выбросы автотранспорта составляют 86%, стационарных источников - 14% от общего объема выбросов в городе Вологде [29].

Качество воздуха в городе Череповце на 2013 год следующее: концентрации диоксида серы повсеместно ниже ПДК. Среднегодовые концентрации диоксида азота/оксида азота повсеместно ниже 1 ПДК. Максимальная разовая концентрация превышала ПДК в 5,6 раза в районе поста номер три в мае. В районе промышленного поста номер один определена максимальная концентрация оксида азота 2,6 ПДК. По данным постов АСКЗА среднегодовая концентрация диоксида азота повсеместно ниже ПДК. Максимальная разовая 5,4 ПДК отмечалась в районе поста номер три.

Наибольший средний уровень загрязнения воздуха взвешенными веществами (1,2 ПДК) отмечался в районе поста номер один. Максимальная разовая 2 ПДК отмечена в районе постов номер два и номер четыре. В среднем за год концентрация оксида углерода не превышала 1 ПДК.

Максимальная разовая концентрация, равная 3,6 ПДК, определена в районе промышленного поста номер один в сентябре. По данным постов АСКЗА средняя за год концентрация оксида углерода повсеместно ниже ПДК, максимальная разовая концентрация 4 ПДК отмечалась на посту номер один [29]. Средние за год концентрации бенз(а)пирена превышали ПДК в 3,8 и 4,6 раза на постах номер два и номер три соответственно. Наибольшая из средних - 7,5 ПДК определена в районе поста номер три в мае.

В Череповце в 2014 году в районе поста ГСН номер один наблюдались максимальные разовые концентрации взвешенных веществ 2 ПДК, оксида углерода 2,4 ПДК диоксида азота 6,5 ПДК, оксида азота 3,5 ПДК, на посту ГСН номер два определены максимальные концентрации диоксида серы 0,46 ПДК [30].

На постах АСКЗА наблюдались превышения максимальных разовых концентраций диоксида азота - 5,4 ПДК, оксида углерода - 3,5 ПДК.

По данным постов ГСН средние за год концентрации бенз(а)пирена 3,5 ПДК и 3 ПДК на постах номер два и три соответственно. Средние за год концентрации взвешенных веществ (пыли), диоксида серы, диоксида азота, оксида азота, оксида углерода не превышали ПДК_с.c. [30].

В 2015 году в районе поста ГСН номер один наблюдались максимальные разовые концентрации взвешенных веществ 3 ПДК, оксида азота 1,7 ПДК, сероводорода 1,9 ПДК, формальдегида 4,3 ПДК, на посту ГСН номер два определены максимальные концентрации диоксида азота - 5,9 ПДК, оксида углерода - 2,4 ПДК, диоксида серы - 0,94 ПДК.

По сравнению с 2013 годом возросли максимальные разовые концентрации пыли на 50%, формальдегида на 95%; снизились концентрации диоксида азота на 9%.

В 2014 году возросли максимальные разовые концентрации оксида углерода. В 2015 году произошло снижение на 10% среднегодовой концентрации бенз(а)пирена, а также максимальных разовых концентраций оксида углерода и диоксида азота.



Заключение

Загрязнение окружающей и городской среды ухудшает качество жизни и создает дисбаланс в экологии. Основной причиной неудовлетворительного экологического состояния городов является в первую очередь повышенная концентрация в населенных пунктах транспортных средств и промышленных предприятий.

На основании выше сказанного, можно сделать следующие выводы.

Основными загрязняющими веществами в городах Вологда и Череповец являются оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, углеводороды и сажа. Выбросы автотранспорта в городе Вологда составляют 86% от общего объема выбросов. В городе Череповец вклад автотранспорта в валовый выброс по городу составляет 9%.

В целом за три года в городах Вологда и Череповец произошло снижение выбросов сажи и диоксида серы, остальные выбросы значительно увеличились.

На протяжении ряда лет наблюдается общая тенденция роста объема выбросов промышленных предприятий и автотранспорта в окружающую среду в связи с увеличением количества выпускаемой продукции и автотранспортных средств.

За период с 2013-2015 год в обоих городах произошло существенное увеличение выбросов. За три года в городе Вологда выбросы увеличились на 3282,4 тонн, а в городе Череповец на 3992,7 тонн.

Основная причина увеличения выбросов от автотранспорта в городах Вологда и Череповец связана с ростом количества автотранспортных средств, который с каждым годом увеличивается, и с ростом плотности транспортного потока на городских автомагистралях, уменьшением их пропускной способности.

Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха на территории области проводятся на государственной сети наблюдения за состоянием и загрязнением окружающей среды (ГСН) в двух городах: в городе Вологда - ГУ «Вологодский ЦГМС», в городе Череповец - ФСМ «Гидрометбюро Череповец».

В зависимости от уровня индустриализации населенных пунктов наибольшее влияние на качество атмосферного воздуха оказывают либо отдельные крупные предприятия с большими объемами выбросов в городах с развитой промышленностью (например город Череповец), либо автотранспорт (например город Вологда).

За трехлетний период ИЗА уменьшился с 7,3 до 3,8 единицы. К уровню 2013 года среднегодовые концентрации бенз(а)пирена снизились на 20%, формальдегида - на 30%.

Основным источником загрязнения воздуха в городе Вологда является автомобильный транспорт, в городе Череповец - промышленность.

За трехлетний период ИЗА снизился с 19,8 до 6,8 единицы. С 2005 года Череповец не входит в перечень городов с очень высоким уровнем загрязнения воздуха. Снизились средние концентрации формальдегида в 2,5 раза, бенз(а)пирена и сероуглерода - в 1,7 раза.

На 2015 год в городах Вологда и Череповец индекс загрязнения атмосферы характеризуется как повышенный.

В качестве рекомендаций производству для улучшения состояния атмосферного воздуха нужно провести комплекс мероприятий по установке новейших газоочистных и пылеулавливающих аппаратов, санитарной охране атмосферного воздуха населенных мест, а также по внедрению малоотходных и безотходных технологических процессов, позволяющих резко сокращать или исключать выбросы вредных веществ в атмосферу. Для уменьшения выбросов в атмосферу от автотранспорта следует применять электронные системы зажигания, совершенствовать процессы сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания, проводить строительство окружных дорог в обход крупных городов и населенных пунктов.



Список использованных источников

1. Лазуткина, Ю.С. Общая экология / Ю.С.Лазуткина. Москва: АСТ Пресс, 2007. 132с.

2. Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов / работ для очной, очно-заочной (вечерней) и заочной форм обучения. Вологда: ВоГУ, 2016. 120 с.

3. Акимова, Т. А. Экология / Т.А. Акимова, В.В. Хаскин. Москва: Юнити, 2000. 453 с.

4. Григорьева, Е.Е. Экология городской среды / Е.Е. Григорьева, А.А. Челноков. Москва: Вышейшая школа, 2015. 210 с.

5. Касимова, Н.С. Экология города: учебник для вузов / Н. С. Касимова. Москва: Научный мир, 2004. 624 с.

6. Голубев, И.Р. Окружающая среда и транспорт: учеб. пособие / И. Р. Голубев, Ю. В. Новиков. Москва: Транспорт, 2001. 207 с.

7. Антипов, А.Н. Городская среда: принципы и методы геоэкологических исследований / А.Н. Антипов, Ю.С. Малышев, В.В. Белоусов. Иркутск: ИГ, 1990. 223 с.

8. Безуглая, Э.Ю. Формальдегид в атмосфере городов / Э.Ю. Безуглая, Т.П. Ивлева. Санкт-Петербург: Атмосфера, 2003. 81 с.

9. Безуглая, Э.Ю. Влияние загрязнения атмосферы на здоровье населения / Э.Ю. Безуглая, Е.К. Завадская. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 1998. 199 с.

10. Гальперин, М. В. Экология и основы природопользования / М.В. Гальперин. Москва: Форум-Инфра-м, 2003. 124 с.

11. Данилов-Данильян, В.И. Экология, охрана природы и экологическая безопасность / В.И. Данилов-Данильян. Москва: МНЭПУ, 1997. 222 с.

12. Безуглая, Э.Ю. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере. Справочное пособие / Э.Ю. Безуглая, М.Е. Берлянд. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1983. 105 с.

13. Сенотрусова, С. В. Загрязнение атмосферы и состояние здоровья населения в промышленных городах / С. В. Сенотрусова. Санкт-Петербург: Лань, 2004. 314 с.

14. Коробкин, В. И. Экология / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. 247 с.

15. Платонов, А. П. Основы общей и инженерной экологии: учеб. пособие / А. П. Платонов, В. А. Платонов. Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. 352 с.

16. Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat [Электронный ресурс]: Оценка современного экологического состояния крупного промышленного центра. Режим доступа: http://www.dissercat.com.

17. Протасов, В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России / В.Ф. Протасов. Москва: Финансы и статистика, 1999. 85 с.

18. Бондарев, В.П. Экологическое состояние территории России: Учебное пособие для студентов высш. пед. Учебных заведений / В. П. Бондарев, Л.Д. Долгушин, Б.С. Залогин. Москва: Академия, 2004. 315 с.

19. Городская среда [Электронный ресурс]: поисковая оптимизация. Городская среда. Режим доступа: http://yakiv.com.ua/teams/8-gorod-sreda.

20. Свободный словарь терминов, понятий и определений [Электронный ресурс]: ретроспективный анализ. Режим доступа: http://termin.bposd.ru.

21. Вологодская область: общегеограф. Регион. Атлас. Москва: ЦЭВКФ, 2001. 143 с.

22. Скупинова, Е. А. Границы города Вологды: геоэкологический анализ / Е. А. Скупинова, В. А. Широкова. Вологда: Краеведческий альманах, 2003. 477 с.

23. Геология и география Вологодской области: сборник научных трудов / Федер. агентство по образованию, ГОУ ВПО "Вологод. гос. пед. ун-т"; [отв. ред., предисл.: Д. Ф. Семенов]. Вологда: Русь, 2007. 97 с.

24. РусПрофайл[Электронный ресурс]: справочная система. Режим доступа: http://www.rusprofile.ru/.

25. Яницкий, О.Н. Экологические перспективы города. / О.Н. Яницкий. Москва: Мысль, 1987. 180 с.

26. Луканин, В. Н. Промышленно-транспортная экология: учебник для вузов / В. Н. Луканин, Ю. В. Трофименко. Москва: Высшая школа, 2003. 273 с.

27. Иконников, A.B. Формирование городской среды / А.В. Иконников. Москва: Знание, 1973. 65 с.

28. Белый, А.В. Мониторинг и охрана городской среды: учеб.пособие /А. В. Белый. Вологда: ВоГТУ, 2010. 198 с.

29. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Вологодской области в 2013 году / Правительство Вологодской области, департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области. Вологда, 2014. 216 с.

30. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Вологодской области в 2014 году / Правительство Вологодской области, Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области. Вологда, 2015. 234 с.

31. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Вологодской области в 2015 году / Правительство Вологодской области, Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области. Вологда: Сад-огород, 2016. 232 с.

Размещено на Allbest.ru