Оценка степени загрязнения атмосферы г.Твери за период 2010-2011г.

Данные о результатах наблюдений загрязнения атмосферного воздуха и метеорологических параметров, о результатах подфакельных и других наблюдений поступают со стационарных и маршрутных постов в одно из подразделений местных органов Госкомгидромета, чаще всего в отделы обеспечения информацией народно-хозяйственных организаций управлений по гидрометеорологии, где они проходят контроль и сводятся в специальные таблицы, так называемые таблицы наблюдений за загрязнением атмосферы (ТЗА), таблицы подразделяются на четыре вида: ТЗА-1. ТЗА-2, ТЗА-З и ТЗА-4:

· ТЗА-1 - результаты разовых наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха сети постоянно действующих стационарных и маршрутных постов в одном городе или промышленном центре, а также данные метеорологических и аэрологических наблюдений;

· ТЗА-2 - результаты подфакельных наблюдений;

· ТЗА-3 - данные средних суточных наблюдений за выпадением и концентрацией пыли и газообразных примесей;

· ТЗА-4 - данные суточных наблюдений с помощью газоанализаторов или других приборов и устройств непрерывного действия.

2.3 Создание электронной карты-схемы расположения промышленных предприятий и производственных зон города Твери

Вся технология создания картосхем состоит из нескольких этапов:

- подготовительный (сбор материалов, их обработка и анализирование, разработка содержания картосхемы и легенды);

- составление картосхемы (создание файла с картографической основой, техническое составление оригинала и проведение генерализации, оформление карты, редактирование карты и корректура на всех стадиях составления);

- подготовка к печати и печать картосхем.

Этапы создания карты-схемы

Подготовительный этап

В качестве картографической основы для создания картосхем послужили космоснимки, полученные с использованием программы SASPlanet со спутника Google, сохраненные в формате Joint Photographic Experts Group, т.е. как файлы с расширением .jpg.



Рис. 2.6 Космоснимок в программе SASPlanet

При помощи программы Adobe Photoshop CS2 снимки были объединены в один растровый файл. Растровая графика имеет свои преимущества: высокая скорость обработки сложного изображения при масштабировании, позволяет создать и воспроизвести практически любое изображение независимо от сложности. Все это необходимо на начальном этапе создания электронной картосхемы.

Рис.2.7 Работа с двумя космоснимками в программе Adobe Photoshop CS2

Но растровая графика имеет и недостатки: большой размер файлов с простым изображением, невозможность идеального масштабирования. Для устранения этих минусов необходима векторизация растрового изображения.

Векторизация растрового файла проводилось в программе MapInfo Professional версии 8.5. Это географическая информационная система (ГИС), предназначенная для сбора, хранения, отображения, редактирования и анализа пространственных данных.

Ранее полученный файл растра был зарегистрирован в проекции План-схема. Это наиболее подходящая проекция для картосхемы. Были созданы следующие слои: границы, гидрография, растительность, кварталы, здания, подписи и источники загрязнения. Затем объекты, видимые на растровом файле, были векторизованы в соответствующих им слоях.

ГЛАВА 3. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ГОРОДА ТВЕРИ

3.1 Оценка степени загрязнения атмосферы г.Твери за 2010-2011 годы

Чтобы оценить степень загрязнения атмосферы использовались данные по 7 загрязнителям: взвешенные вещества, диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, оксид азота, сероводород, формальдегид.

Таб.3.1 Характеристика загрязнения атмосферы г.Твери за 2010 год

	месяц
Концентрация загрязнителя мг/м3	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Взвешенные вещества	0,182	0,136	0,132	0,183	0,128	0,132	0,158	0,236	0,156	0,153	0,128	0,1
Диоксид серы	0,002	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,002	0,001	0,002	0,002	0,001	0,001
Оксид углерода	1,5	1,4	0,6	0,7	0,5	0,6	1,1	1	0,5	0,6	0,5	0,6
Диоксид азота	0,04	0,039	0,057	0,075	0,05	0,045	0,034	0,033	0,014	0,009	0,021	0,021
Оксид азота	0,063	0,036	0,032	0,044	0,034	0,042	0,03	0,026	0,03	0,031	0,041	0,035
Сероводород	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001
Формальдегид	0,008	0,009	0,013	0,012	0,015	0,014	0,03	0,039	0,013	0,008	0,006	0,007

Таб.3.2 Характеристика загрязнения атмосферы г.Твери за 2011 год

	месяц
Загрязнитель мг/м3	1	2	3	4	5	6	7	8
Взвешенные вещества	0,11	0,128	0,095	0,164	0,162	0,137	0,167	0,163
Диоксид серы	0,001	0,003	0,002	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001
Оксид углерода	0,5	0,6	0,6	0,8	0,7	0,8	1,3	1
Диоксид азота	0,023	0,014	0,02	0,011	0,017	0,012	0,013	0,016
Оксид азота	0,061	0,044	0,035	0,038	0,046	0,028	0,05	0,031
Сероводород	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001
Формальдегид	0,007	0,007	0,006	0,005	0,008	0,014	0,014	0,009

Взвешенные вещества

В 2010 году концентрация взвешенных веществ была максимальной в августе и составляла 0,236мг/м3. Среднегодовое значение концентрации составило 0,152мг/м3, что немного превышает ПДК, которая составляет 0,150Мг/м3.

В первые месяцы 2011 года концентрация взвешенных веществ была меньше, чем в 2010 году, но затем несколько выросла. Средняя концентрация составила 0,140мг/м3.

Рис.3.1 Концентрация взвешенных веществ 2010-2011гг

Диоксид серы

В 2010 году средняя концентрация диоксида серы составила 0,0013мг/м3, что сильно меньше ПДК, составляющего 0,05мг/м3. Концентрация в течение года почти не изменялась.

В 2011 году средняя концентрация так же оставалась минимальной, но в феврале наблюдалось повышение до 0,003мг/м3.

Рис.3.2 Концентрация диоксида серы 2010-2011гг

Оксид углерода

В 2010 году максимальная концентрация оксида углерода наблюдалась в январе - 1.5мг/м3. Средняя концентрация за год составила 0,8мг/м3, что меньше ПДК, которая составляет 3мг/м3.

В 2011 году в целом наблюдается тенденция повышения концентрации оксида углерода в атмосфере, средняя концентрация составляет 0,78мг/м3.

Рис.3.3 Концентрация оксида углерода 2010-2011гг

Диоксид азота

В 2010 году средняя концентрация диоксида серы составила 0,037мг/м3, что несколько меньше ПДК, составляющего 0,04мг/м3. Максимальная концентрация наблюдалась в апреле и составляла 0,075мг/м3. Можно отметить тенденцию понижения концентрации в конце года, которая сохранилась и в 2011 году.

В 2011 году средняя концентрация составляла 0,016мг/м3, что более чем в 2 раза меньше, чем в 2010 году.

Рис.3.4 Концентрация диоксида азота 2010-2011гг

Оксид азота

В 2010 году средняя концентрация оксида азота равна 0,037мг/м3, максимальная наблюдалась в январе - 0,063мг/м3. ПДК составляет 0,06мг/м3 - средняя концентрация не превышает норм.

В 2011 году максимум так же наблюдался в феврале - 0,061мг/м3, средняя концентрация составила 0,04мг/м3. Наблюдается тенденция роста концентрации оксида азота в атмосфере.



Рис.3.5 Концентрация оксида азота 2010-2011гг

Сероводород

За период наблюдений концентрация сероводорода постоянно была минимальной - 0,001мг/м3, ПДК - 0,008мг/м3.

Рис.3.6 Концентрация сероводорода 2010-2011гг

Формальдегид

В 2010 году максимальная концентрация формальдегида наблюдается в августе и составляет 0,039мг/м3, средняя концентрация за год - 0,015мг/м3. Средняя концентрация не превышает ПДК, которая составляет 0,03мг/м3.

Рис.3.6 Концентрация формальдегида 2010-2011гг

Структура выбросов

В 2010 году в структуре выбросов преобладает оксид углерода - 76%, взвешенные вещества так же занимают большую часть - 15%. Оксиды азота суммарно составляют 8%.

В 2011 году структура выбросов изменилась несущественно: доля оксида углерода возросла до 79%, доля оксидов азота уменьшилась до 6%, доля взвешенных веществ почти не изменилась - 14%.

Рис.3.7 Структура выбросов за 2010г



Рис.3.8 Структура выбросов за 2011г

3.2 Мероприятия по снижению уровня загрязнения атмосферы

Закон «Об охране атмосферного воздуха» всесторонне охватывает проблему. Он обобщил требования, выработанные в предшествующие годы и оправдавшие себя на практике. Например, введение правил о запрещении ввода в действие любых производственных объектов (вновь созданных или реконструированных), если они в процессе эксплуатации станут источниками загрязнений или иных отрицательных воздействий на атмосферный воздух. Получили дальнейшее развитие правила о нормировании предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

Государственным санитарным законодательством только для атмосферного воздуха были установлены ПДК для большинства химических веществ при изолированном действии и для их комбинаций.

Гигиенические нормативы - это государственное требование к руководителям предприятий. За их выполнением должны следить органы государственного санитарного надзора Министерства здравоохранения и Государственный комитет по экологии.

Большое значение для санитарной охраны атмосферного воздуха имеет выявление новых источников загрязнения воздушной среды, учет проектируемых, строящихся и реконструируемых объектов, загрязняющих атмосферу, контроль за разработкой и реализацией генеральных планов городов, поселков и промышленных узлов в части размещения промышленных предприятий и санитарно-защитных зон.

В Законе «Об охране атмосферного воздуха» предусматриваются требования об установлении нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Такие нормативы устанавливаются для каждого стационарного источника загрязнения, для каждой модели транспортных и других передвижных средств и установок. Они определяются с таким расчетом, чтобы совокупные вредные выбросы от всех источников загрязнения в данной местности не превышали нормативов ПДК загрязняющих веществ в воздухе. Предельно допустимые выбросы устанавливаются только с учетом предельно допустимых концентраций.

Очень важны требования Закона, относящиеся к применению средств защиты растений, минеральных удобрений и других препаратов. Все законодательные меры составляют систему профилактического характера, направленную на предупреждение загрязнения воздушного бассейна.

Существуют также архитектурно планировочные меры, которые направлены на строительство предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производств в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению, в современный период в России зеленые насаждения не сколько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух находящийся между ними подвержен застойным явлениям.

Чрезвычайна остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. Например, в Перми эта проблема чрезвычайно остра и является одной из наиболее важных. Нужно срочное строительство объездной дороги, чтобы разгрузить центр города от транзитного большегрузного автотранспорта. Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы. К счастью, несмотря на финансовые затруднение в последнее время наметились подвижки в этой области.

Необходимо также обеспечить оперативный контроль за состоянием атмосферы, через сеть постоянных и передвижных станций контроля. Также следует обеспечить хотя бы минимальный контроль за чистотой выхлопов автотранспорта, через специальные проверки. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.

Закон предусматривает не только контроль за выполнением его требований, но и ответственность за их нарушение. Специальная статья определяет роль общественных организаций и граждан в осуществлении мероприятий по охране воздушной среды, обязывает их активно содействовать государственным органам в этих вопросах, так как только широкое участие общественности позволит реализовать положения этого закона. Так, в нем сказано, что государство придает большое значение сохранению благоприятного состояния атмосферного воздуха, его восстановлению и улучшению для обеспечения наилучших условий жизни людей - их труда, быта, отдыха и охраны здоровья.

Предприятия или их отдельные здания и сооружения, технологические процессы которых являются источником выделения в атмосферный воздух вредных и неприятно пахнущих веществ, отделяют от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Санитарно-защитная зона для предприятий и объектов может быть увеличена при необходимости и надлежащем обосновании не более чем в 3 раза в зависимости от следующих причин: а) эффективности предусмотренных или возможных для осуществления методов очистки выбросов в атмосферу; б) отсутствия способов очистки выбросов; в) размещения жилой застройки при необходимости с подветренной стороны по отношению к предприятию в зоне возможного загрязнения атмосферы; г) розы ветров и других неблагоприятных местных условий (например, частые штили и туманы); д) строительства новых, еще недостаточно изученных вредных в санитарном отношении производств.

Размеры санитарно-защитных зон для отдельных групп или комплексов крупных предприятий химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности, а также тепловых электростанций с выбросами, создающими большие концентрации различных вредных веществ в атмосферном воздухе и оказывающими особо неблагоприятное влияние на здоровье и санитарно-гигиенические условия жизни населения, устанавливают в каждом конкретном случае по совместному решению Минздрава и Госстроя России.

Для повышения эффективности санитарно-защитных зон на их территории высаживают древесно-кустарниковую и травянистую растительность, снижающую концентрацию промышленной пыли и газов. В санитарно-защитных зонах предприятий, интенсивно загрязняющих атмосферный воздух вредными для растительности газами, следует выращивать наиболее газоустойчивые деревья, кустарники и травы с учетом степени агрессивности и концентрации промышленных выбросов. Особо вредны для растительности выбросы предприятий химической промышленности (сернистый и серный ангидрид, сероводород, серная, азотная, фтористая и бромистая кислоты, хлор, фтор, аммиак и др.), черной и цветной металлургии, угольной и теплоэнергетической промышленности.

Не менее важной задачей является воспитание экологического сознания населения. Отсутствие очистных сооружение конечно можно объяснять нехваткой денег (и в этом есть большая доля правды), но даже если деньги и есть, их предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. Если на западе существуют программы через реализацию которых в детях с детства закладываются основы экологического мышления, то в России пока не наблюдается существенного прогресса в этой области. Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не буде заметно существенного прогресса в осмыслении и предупреждении экологических последствий деятельности человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места.

Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.

Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония.

Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива.

По результатам наблюдения за состоянием атмосферного воздуха в г.Твери можно сделать следующие выводы:

· в целом концентрация загрязняющих веществ в атмосфере города Твери растет;

· превышения ПДК по среднегодовым показателям отсутствуют, за исключением небольшого превышения по взвешенным веществам в 2010 году;

· такие вещества как сероводород и диоксид серы присутствую в атмосфере в минимальных количествах и эта тенденция сохраняется.

Охрана атмосферного воздуха имеет огромное значение, поскольку именно он зачастую является источником множества экологических противоречий. Наиболее остро они возникают в крупных городах с высокой концентрацией промышленных предприятий, транспорта, населения. Загрязнение атмосферного воздуха таких городов имеет особенно высокий уровень. Обычные загрязнители воздуха городов -- пыль, сернистый газ, окись углерода, двуокись азота, сероводород и др.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Балашенко С.А., Демичев Д. М.. Экологическое право. М., 1999.

2. Белов С.В. «Безопасность жизнедеятельности» М.: Высшая школа, 1999 г.

3. Воронский А.В. Прикладная экология. - Ростов н/Д.: «Феникс», 1996

4. Гладкий Ю.Н., Лавров С. Б. Дайте планете шанс! - М.: Просвещение, 1995 - 207 с.

5. Государственный доклад «О состоянии окружающей среды РФ в 1998 г.» - Госкомэкологии России, 1999.

6. Данилов-Данильян В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность» М.: МНЭПУ, 1997.

7. Данилов-Данильян В.И. «Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать?» М.: МНЭПУ, 1997.

8. Журнал «Основы Безопасности Жизни», 2000.

9. Журнал «Экология и жизнь», 1999.

10. Журнал «Экос», 2002.

11. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. /Под ред. С. Калверта и Г. Инглунда. - М.: «Металлургия», 1991.

12. Кароль И. Л. Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века. - М.: Наука, 1998. 228 с.

13. Козлов А.И., Вершубская Г.Г. «Медицинская антропология коренного населения Севера России» М.: МНЭПУ, 1999.

14. Кормилицын В.И. и др. Основы экологии - М.: ИНТЕРСТИЛЬ, 1997.

15. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. - М.: АО «МДС», 1996.

16. Мороз Л. Н. Основы экологического права. М. 1998.

17. Протасов В.Ф. «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России», М.: Финансы и статистика, 1999.

18. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. - М.: Просвещение, 1992.

19. Снакин В.В. Экология и охрана природа: Словарь-справочник. - М.: AKADEMIA, 2000.

20. «Соросовский Образовательный журнал», 2002.

21. Хотунцев Ю.Л. Человек, технологии, окружающая среда. - М.: Устойчивый мир (Библиотека журнала «Экология и жизнь»), 2001

22. Чуйкова Л.Ю. Общая Экология - М.: Астрахань, 1996.

23. Шилов И.А. Экология. М. 1997.

24. Экология, охрана природы, экологическая безопасность. Учебное пособие для системы профессиональной подготовки и повышения квалификации госслужащих, руководителей и специалистов промышленных предприятий и организаций. Под редакцией проф. А. Т. Никитина, проф. МНЭПУ С.А. Степанова. - М.: МНЭПУ, 2000.- 648 с.

Размещено на www.allbest.ru