Экология/2. Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон

К.геол.н. Мохонько В.І., к.б.н. Блінова Н.К., к.т.н. Суворін О.В.

Технологічний інститут Східноукраїнського національного університету

імені Володимира Даля (м. Сєвєродонецьк), Україна

Аналіз стану повітряного середовища

міста Сєвєродонецька за даними моніторингу

Забруднення атмосферного повітря міст України домішками антропогенного походження є однією з важливіших екологічних проблем. Забруднюючі речовини, що потрапляють у повітряне середовище, не тільки становляться причиною порушення рівноваги у міських екосистемах, але й призводять до зростання кількості хронічних захворювань у населення та серйозних негативних соціально-економічних наслідків. Одним з напрямків охорони атмосферного повітря у містах є попередження його забруднення викидами промислових, комунальних підприємств, транспорту.

Метою роботи є проведення аналізу, оцінки ступеню забруднення та прогнозування стану атмосферного повітря м. Сєвєродонецька, яке входить до складу Рубіжансько-Сєвєродонецької міської агломерації. При виконанні роботи використовувалась інформація, представлена міською СЕС, Госкомгідрометом та відділом охорони природи міськвиконкому м. Сєвєродонецька за період 2000 – 2007 рр. В ході роботи були проаналізовані природні і антропогенні фактори формування якісного складу атмосферного повітря. Проведена систематизація інформації про кількісний та якісний склад забруднювачів атмосфери 7 підприємствами міста, які є основними джерелами забруднення. З представлених даних результатів вимірювань обирались максимальна разова концентрація забруднювачів та розраховувалась середньодобова. Стан забруднення повітря міста декількома речовинами оцінювався за допомогою комплексних показників – індексу забруднення атмосфери (ІЗА) та комплексного індексу забруднення атмосфери (КІЗА). Слід зазначити, що КІЗА та ІЗА входять до статистичних характеристик (РД 52.04.186-89), які рекомендовано розраховувати для систематизації та оцінки рівня забруднення атмосферного повітря. Для обробки даних за допомогою MS Excel було розроблено програму розрахунку забруднення атмосфери.

Місто Сєвєродонецьк розташоване на південному сході України в західній частині Луганської області, на лівому березі річки Сіверській Донець. Воно відноситься до міст з високим рівнем техногенного навантаження на атмосферне повітря. На території міста розташовано 7 основних підприємств – забруднювачів атмосферного повітря із 1224 стаціонарними джерелами викидів шкідливих речовин, з яких тільки 139 джерел оснащені газо-пилоочисним обладнанням. Валовий викид шкідливих речовин від стаціонарних джерел (за даними підприємств) в 2007 р. становив 5,830 тис.т при сумарному викиді, що дозволяється, 7,515 тис.т/рік. В безпосередній близькості від Сєвєродонецька на захід та південний захід від його селитебної зони знаходяться промислові центри Лисичанськ та Рубіжне. Ці міста фактично утворюють єдину промислово-міську агломерацію з переважаючим розвитком підприємств хімічної промисловості За останні роки на багатьох підприємствах м. Сєвєродонецька відбувалась зміна потужностей, здійснювалась реконструкція існуючих, закриття старих та впровадження нових технологічних ліній. Також у місті спостерігається зростання чисельності автотранспорту. Це призводить до зміни кількісного та якісного складу викидів забруднювачів в атмосферу та суттєво впливає на стан повітряного середовища міста.

Аналіз зібраної інформації дозволив виявити, що в структурі забруднюючих речовин, які надходять в атмосферне повітря із стаціонарних джерел присутні шкідливі речовини всіх 4-х класів шкідливості, але превалюють специфічні забруднюючі речовини 2-го та 3-го класів шкідливості, як по кількості найменувань, так і по валовим викидам. Найбільші валові викиди із стаціонарних джерел міста приходяться на такі шкідливі домішки, як сірчистий ангідрид, оксиди азоту, диоксид вуглецю, аміак, пари сірчаної, азотної, мурашиної та оцтової кислоти, вуглеводні насичені й ненасичені та ароматичні, стирол, формальдегід, фенол, толуол, спирти, різні види пилу (аерозолю) органічного та неорганічного походження.

Кількість викидів протягом 2000 – 2007 рр. знаходилась на високому рівні і має тенденцію до зростання. Так, наприклад, комплексний індекс забруднення атмосфери (КІЗА), який розраховувався як сума ІЗА окремих забруднювачів, збільшився з 9,85 у 2003 р. до 14,74 у 2007 р. Розрахунок показує, що з 2003 по 2007 рр. практично не змінився індекс забруднення атмосфери (ІЗА) тільки диоксидом вуглецю (1,22÷1,3) та пилом (0,79÷0,95). Однак за той же період зросли чисельні значення ІЗА диоксидом сірки з 0,25 до 0,33; диоксидом азоту – з 0,61 до 0,83; хлористим воднем – з 1,69 до 3,53; аміаком – з 0,6 до 0,71 та формальдегідом – з 4,78 до 7,28.

Суттєвий вплив на екологічний стан міст мають метеорологічні фактори. Відповідно до районування України за метеорологічними умовами територія міста Сєвєродонецьк відноситься до зони підвищеного потенціалу забруднення, яка характеризується повторюваністю слабких вітрів і туманів до 20%, приземних інверсій до 48%. Аналіз рози вітрів за досліджуваний період показав, що відбулася зміна переважаючих напрямків вітру. Враховуючи це, а також географічне розташування міст Лисичанська та Рубіжного, розташування промислової і селитебної зони Сєвєродонецька, можна зробити висновок, що на якість атмосферного повітря Сєвєродонецька суттєво впливають не тільки викиди підприємств, що розташовані на його території, а й викиди підприємств Лисичанська та Рубіжного. Крім того, збільшення за останні роки частки штилів до 37,4% сприяє накопиченню в атмосферному повітрі забруднювачів, і як наслідок, збільшенню індексів забруднення атмосферного повітря окремими речовинами (ІЗА) й комплексного індексу забруднення атмосфери КІЗА.

Враховуючи тенденцію зростання техногенного навантаження на атмосферне повітря міста було запропоновано комплекс заходів щодо покращення якості атмосферного повітря на період 2010-2015рр. Заплановані заходи призведуть до зниження викидів в атмосферу таких забруднюючих речовин як аміак (до 21%), оцтова кислота (до 5%), оксиди азоту (до 4%), що в цілому сприяє поліпшенню стану повітря міста Сєвєродонецька.