Атмосферный воздух города Перми

Город Пермь расположен в Предуралье, на востоке Восточно-Европейской равнины, на берегах р. Камы. Кама выполняет роль градообразующей оси: город протянулся вдоль неё на 70 км и на 40 км вглубь суши. Территория города составляет 799,68 кмІ[ Росстат. БД ПМО Пермского края]

Климат города умерено континентальный, зона повышенного потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА). Метеорологические условия Западного Урала влияют на качество атмосферного воздуха в Перми, так процессы рассеивания примесей в приземном слое атмосферы осложняются:

- частыми инверсиями. Температурная инверсия - (от лат. inversio -- перестановка), повышение температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы, вместо обычного её убывания,

- застойными явлениями,

- штилями. Штиль (от нем. Stille -- тишина) -- затишье, безветренная или тихая погода со слабым ветром, скорость которого по шкале Бофорта не более 0,5 м/с.

- другими метеорологическими явлениями.

Климатические характеристики г.Перми в 2012 году в сравнении с многолетними представлены в табл. 1.2

загрязнение атмосферный воздух выброс

Таблица 1.2-Климатическая характеристика

Неблагоприятные метеорологические условия так же влияют на атмосферный воздух, рисунок 1.1

НМУ представляют собой краткосрочное особое сочетание метеорологических факторов, способствующих накоплению вредных (загрязняющих) веществ в приземном слое атмосферного воздуха.

Рис. 1.1 - Зависимость ИЗА от количества НМУ

1.2 Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха в г. Перми

Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха в г. Перми в 2012 году производился на 7 стационарных постах государственной наблюдательной сети в 6 районах города по 24 показателям: взвешенные вещества, диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, оксид азота, сероводород, фенол, хлорид водорода, фторид водорода, аммиак, формальдегид, бенз(а)пирен, ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, этилбензол), тяжелые металлы (хром, никель, свинец, марганец, медь, цинк, железо, кадмий). Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, включает в себя ежедневно (кроме воскресений) отбор проб воздуха, измерение температуры воздуха, направления и скорости ветра, давления, определение содержания в пробе загрязняющих веществ. За 2012 год в г. Перми отобрано и проанализировано 48983 пробы атмосферного воздуха.

Адреса расположения ПНЗ в г. Перми приведены в таблице 1.3

Таблица 1.3-Адреса ПНЗ

Схема расположения ПНЗ на территории г. Перми представлена на рис.1.1. Посты наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха подразделяются на: “городские фоновые”, в жилых районах (посты №№16, 17, 20); “промышленные”, вблизи предприятий (посты №№12, 14, 18) и “авто”, вблизи автомагистралей с интенсивным движением транспорта (пост №13).

Рис. 2.1- Схема расположения ПНЗ на территории г. Перми

На карте-схеме использованы следующие условные обозначения:

^ посты наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха

В г. Перми за 2012 год уровень загрязнения атмосферного воздуха характеризуется, как высокий: СИ=9,8 (этилбензол) - Индустриальный район, НП=7,7% (этилбензол) - Свердловский район, ИЗА =9,4. Общее количество превышений предельно допустимых концентраций (ПДК) за год - 432 случая.

Характеристика суммарного загрязнения - индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) - позволяет учесть концентрацию примесей многих веществ, измеренных в городе, и представить уровень загрязнения одним числом. Динамика изменения значений ИЗА г. Перми за период 2008-2012 гг. представлена на рис.2.2

Рис. 2.2-Динамика изменение ИЗА

Из рисунка мы видим, что оценка загрязнения атмосферного воздуха стоит на месте, высокая, 3 градация ИЗА от7 до13.

В предыдущем 2011 году уровень загрязнения атмосферного воздуха высокий: СИ=6,2 (формальдегид) - Индустриальный район, НП =24,7% (формальдегид) - Кировский район, ИЗА =11,1. Общее количество превышений ПДК за год - 457 случаев.

Средние концентрации оксида углерода, диоксида азота и оксида азота повысились.

Снизились средние концентрации взвешенных веществ, диоксида серы, сероводорода, фенола, фторида водорода, хлорида водорода, аммиака, ароматических углеводородов, тяжелых металлов (железо, кадмий, медь, свинец, хром).

В 2012 году отмечены превышения максимальной разовой ПДК по веществам: взвешенные вещества (пыль), 34 случая до 3,8 ПДК; оксид углерода, 17 случаев до 3,8ПДК; диоксид азота, 19 случаев до 2ПДК; сероводород, 1 случай - 1,4ПДК; фенол, 12 случаев до 3,8ПДК; фторид водорода, 46 случаев до 2,3ПДК; хлорид водорода, 12 случаев до 3,5ПДК; аммиак, 1 случай - 2,1ПДК; формальдегид, 103 случая до 3,5ПДК; ксилолы, 25 случаев до 2,7ПДК; толуол, 3 случая до 1,5ПДК; этилбензол, 159 случаев до 9,8ПДК.

Средние годовые концентрации определяемых веществ: взвешенные вещества; диоксид серы; оксид углерода; диоксид азота; оксид азота; фенол; фторид водорода; хлорид водорода; аммиак; бензол; тяжелые металлы (железо, кадмий, марганец, медь, никель, свинец, хром, цинк) обнаружены ниже 1ПДК. Средняя годовая концентрация по формальдегиду превысила ПДК в 3,3 раза; бенз(а)пирену - в 1,8 раза.

В 2011 году отмечено 93 дня, в котором не было зарегистрировано ни одного превышения ПДК на определяемые вещества (в 2010 году - 100 дней)

1.3 Качество атмосферного воздуха районов г. Перми

На территории Пермского края в 2011 году были выполнены ряд природоохранных мероприятий, направленных на снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и включенных предприятиями в раздел 4 «Выполнение мероприятий по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу» формы 2-ТП (воздух). Природоохранные мероприятия, связанные с охраной атмосферного воздуха[6]

Среди них наиболее значимые приведены в таблице 1.11

Таблица 1.11- воздухоохранных мероприятий предприятиями г. Перми

Глава 3. Зонирование территории города Перми по степени экологического риска

Экологический риск - это оценка на всех уровнях, от точечного до глобального, вероятности появления негативных изменений в окружающей природной среде, вызванных антропогенным или иным воздействием. Под экологическим риском понимают также вероятную меру опасности причинения вреда природной среде в виде возможных потерь за определенное время.

Оценка экологического риска - это научное исследование, в котором факты и научный прогноз используются для оценки потенциально вредного воздействия на окружающую среду различных загрязняющих веществ и других агентов.

Примером многофакторного метода оценки городской среды может служить работа, проведенная группой специалистов кафедры охраны окружающей среды ПНИПУ под руководством доцента кафедры Н. Слюсарь. Выполненная Карта экологического риска территории жилой застройки города Перми (рис. 3), дает наглядное представление о зонах с низкой, средней, высокой и очень высокой (по авторской классификации) степенью экологического риска.

Для определения комплексного показателя экологического риска территории использовался экспертный метод (метод АВС), который позволил оценить значение выбранных факторов и определить степень их суммарного влияния на окружающую среду.

ABC-анализ -- классификация объектов исследования по определенным параметрам, при которой объекты делятся на три категории: A -- наиболее ценные (важные), B -- промежуточные, C -- наименее ценные. Объектами исследования могут выступать поставщики, дистрибуторы, ключевые клиенты и т.д. Применительно к поставщикам такой метод исследования называется XYZ-анализом.

В ходе исследования были выделены следующие совокупности факторов:

1) Факторы, связанные с влиянием антропогенной деятельности на окружающую природную среду;

2) Факторы, связанные с аварийными ситуациями с экологическими последствиями.

Чтобы рассчитать комплексный показатель АBC, нужно проанализировать все факторы, которые действуют на окружающею среду.

Значимые факторы, которые использовались при оценке экологического риска территории Перми: загрязнение атмосферного воздуха, влияние автомобильного транспорта, влияние промышленных предприятий, наличие мест размещения опасных отходов, влияние железнодорожного транспорта, влияние авиационного транспорта, электромагнитное излучение, загрязнение поверхностных водоемов.

Согласно АВС-методу значение каждого фактора разделено на три категории по степени воздействия факторов на безопасность окружающей среды: воздействия факторов, отнесенных к А, указывают на необходимость принятия особо срочных мер, в то время как факторы, отнесенные к В, являются менее актуальными и предполагают менее значимое вредное воздействие на окружающую среду или требуют проведения мероприятий, направленных на получение эффекта в среднесрочной перспективе. Случаи С, напротив, - это факторы, которые при существующем уровне знаний и общественного сознания считаются не опасными и не вызывают тревоги.

После этого территории сравниваются по показателю АВС. При этом используется следующая шкала показателей АВС:

100 - высокий риск возникновения неблагоприятной экологической ситуации (территории следует уделять особое внимание, она является опасной; требуется немедленное реагирование, принятие неотложных мер по снижению уровня риска);

От 99 до 26 - средний риск (следует обратить внимание на параметры, которым проставлен показатель В; требуется проведение корректировочных мероприятий в среднесрочной перспективе);

<25 - малый риск (территория пригодная для безопасного существования людей).

Те территории, у которых показатель АВС выше, являются более опасными. Особое внимание следует уделять тем территориям, у которых показатель АВС выше 100 (аспект хотя бы по одному критерию отнесен к показателю А).

Табл. 1.12- Оценка экологического риска территории г. Перми

Проанализировав работу специалистов кафедры охрана окружающей среды ПНИПУ, можно сделать вывод о том, что к территориям с высоким риском возникновения неблагоприятной экологической ситуации относятся Индустриальный и Свердловский районы, часть Орджоникидзевского и часть Ленинского районов (показатель АВС выше 100, территория является опасной, требует принятия неотложных мер по снижению уровня риска). К территориям среднего риска возникновения неблагоприятной экологической ситуацией относятся районы: Мотовилихинский, Кировский, Орджоникидзевский, Ленинский и Дзержинский (показатель АВС от 26 до 99 - следует обратить внимание на параметры, которым проставлен показатель В). К территориям с малым экологическим риском относятся часть Дзержинского района и часть Орджоникидзевского района - эти территории пригодны для безопасного существования людей.

Результаты оценки экологических рисков территорий жилой застройки Перми представлены на карте города. (Рис 3.1)

Рисунок 3.1- Зонирование территории г. Перми по степени экологического риска.

Жилищный комплекс рассматривается как единая территория, на которой действие факторов окружающей среды распределяется равномерно.

Для более детальной оценки на карту были нанесены зоны действия факторов, связанных с влияние антропогенной деятельности на окружающую природную среду. При нанесении зон влияния факторов учитывались значения показателей, которые использовались при их оценке. Это позволило провести более детальное зонирование территории города Перми по степени экологического риска. [ 2]

Выводы

По теме атмосферный воздух города Перми можно сделать следующие выводы:

Качество атмосферного воздуха г. Перми таков: индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) высокий ИЗА=9.4, общее количество превышений предельно допустимых концентраций (ПДК) за год - 432 случая (за 2012 г.). Географическое положение таково, что чем больше неблагоприятный метеорологических условий, тем выше индекс загрязнения атмосферы. Согласно итогам мониторинга, в Индустриальном районе Перми в ушедшем году были зафиксированы самые высокие показатели индекса загрязнения. На втором месте - Орджоникидзевский район. В этих двух районах показатели загрязнения отмечены выше среднего по городу. За ними следует Мотовилихинский, затем Кировский, Свердловский районы. А самым чистым в Перми признан Ленинский район.

Основными источниками загрязнения являются: автомобили и стационарные источники. В 2011 г. по сравнению с 2010 годом выбросы от стационарных источников по Пермскому краю увеличились на 47,094 тыс. тонн (на 14 % - по сравнению с 2011 г.). В общей массе выбросов по Пермскому краю выбросы от стационарных источников составляют 64 %. По сравнению с 2010 годом увеличение выбросов составило 0,206 тыс. тонн (на 0,1% - по сравнению с 2011 г.), что связано с ростом количества личного автотранспорта.

Был выявлен экологический риск по территории г. Перми. к территориям с высоким риском возникновения неблагоприятной экологической ситуации относятся Индустриальный и Свердловский районы, часть Орджоникидзевского и часть Ленинского районов (показатель АВС выше 100, территория является опасной, требует принятия неотложных мер по снижению уровня риска). К территориям среднего риска возникновения неблагоприятной экологической ситуацией относятся районы: Мотовилихинский, Кировский, Орджоникидзевский, Ленинский и Дзержинский (показатель АВС от 26 до 99 - следует обратить внимание на параметры, которым проставлен показатель В). К территориям с малым экологическим риском относятся часть Дзержинского района и часть Орджоникидзевского района - эти территории пригодны для безопасного существования людей.

Список литературы

Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. -- Л.: Химия, 1985. -- 528 с

Коробкин В.И., Передельский Л.В. «Экология», Изд-во «Феникс», 2001 г.,

На официальном сайте Минприроды России опубликован Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2011 году» http://www.mnr.gov.ru/news/detail.php?ID=130176

Здоровье население и химическое загрязнение окружающей среды в России. М., 1994. С.63-64.

Материалы сборника "Состояние и охрана окружающей среды Пермского края в 2012 году", часть 2 качество атмосферного воздуха 460 с.

Материалы сборника "Состояние и охрана окружающей среды Пермского края в 2011 году", часть 4 Воздействие на атмосферный воздух

www.prirodaperm.ru/userfiles/files/53041549553.docэ

Росстат. БД ПМО Пермского края

Реввель П. «Среда нашего обитания» в 4-х книгах. 2 книга «Загрязнение воды и воздуха»

Хабарова Е.И. «Экология в таблицах»

Размещено на Allbest.ru