К.т.н. Шанина Е.В.

Хакасский государственный университет им.Н.Ф. Катанова, Россия

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами автозаправочных станций

 

Говоря о загрязнении атмосферного воздуха в городах и населенных пунктах, как правило, обращается внимание на выбросы от таких стационарных источников, как ТЭЦ, крупные промышленные предприятия, котельные и мало кто учитывает выбросы от автозаправочных станций (АЗС). Однако, многочисленные автозаправочные станции, расположенные, в том числе в спальных районах населенных пунктов, вносят значительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха. Кроме того, необходимо помнить о специфичности компонентного состава выбросов – это в большей степени предельные углеводороды С5-С10, С12-С19 и циклические углеводороды, являющиеся канцерогенами.

Цель исследования - рассчитать выбросы от всех АЗС небольшого населенного пункта, и оценить их вклад в экологическую обстановку города.

Расчет проводили на примере города Абакана (республика Хакасия).

Абакан находится на юге Сибири, в центре Минусинской котловины. Климат территории резко континентальный. Средняя годовая температура воздуха минус 0,4 °С. Средняя зимняя (декабрь-февраль) минус 16 °С, средняя летняя (май-сентябрь) плюс 17,5 °С. Самая высокая температура в тени плюс 38°С зафиксирована в августе 1939 года, в мае и июле 1974 года. Самая низкая температура воздуха минус 50 - 52 °С была отмечена в январе 1933, 1940, 1981 годов [1]. Таким образом, по метеорологическим условиям город Абакан относится ко второй климатической зоне.

В городе Абакане площадью 112,4 км2 и населением 170322 (данные Хакасстата на 1 марта 2013 г) действует 17 автозаправочных станций, которые обслуживают более 10 тыс. автомобилей. Режим семи АЗС круглосуточный.

Расчет выделений загрязняющих веществ выполнен в соответствии с «Методические указания по определению выбросов загрязняющих  веществ в атмосферу из резервуаров». Новополоцк, 1997 (с учетом дополнений НИИ Атмосфера 1999, 2005, 2010 г.г.).

Источниками загрязнения атмосферного воздуха на АЗС являются дыхательные клапаны резервуаров в процессе хранения (малое дыхание) и слива (большое дыхание) топлива, топливные баки автомобилей в процессе их заправки, места испарения топлива при случайных проливах [2].

Исходные данные для расчета выделений загрязняющих веществ приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Исходные данные для расчета

Нефтепродукт

Объем за год, м³

Конструкция резервуара

Закачка (слив) в резервуар

Расход через ТРК, л/20мин.

осень-зима

весна-лето

объем, м³

время, с

Бензин А-80

1625

2025

заглубленный

 

10

1800

240

Бензин Аи-92

Аи-95

4340

2960

20

3600

240

Дизельное топливо

1750

1900

10

1800

240

На автозаправочных станциях г. Абакана установлены горизонтальные заглубленные резервуары, объемом 10-20 м3. В таких резервуарах наивысший уровень нефтепродукта находится не менее чем на 0,2 м ниже планировочной отметки территории АЗС [3]. Заправка автомобилей осуществляется через 3-8 топливно-раздаточных колонок (ТРК).

Количественная и качественная характеристика загрязняющих веществ, выделяющихся в атмосферу от одной АЗС, приведена в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристика выделений загрязняющих веществ в атмосферу

Загрязняющее вещество

Максимально разовый выброс, г/с

Годовой выброс, т/год

код

наименование

333

Дигидросульфид (Сероводород)

0,0000415

0,0005403

415

Смесь углеводородов предельных С1-С5

3,995

6,304611

416

Смесь углеводородов предельных С6-С10

1,2116542

2,040959

501

Пентилены (амилены - смесь изомеров)

0,1395684

0,2241586

602

Бензол

0,1200505

0,197107

616

Диметилбензол (Ксилол)

0,0122921

0,021747

621

Метилбензол (Толуол)

0,1010996

0,1726847

627

Этилбензол

0,0030712

0,0050758

2754

Алканы C12-C19 (Углеводороды предельные C12-C19)

0,0147966

0,1924297

Итого

5,597574

9,159313

Как видно из таблицы 2 около 70 % выбросов приходится на смесь предельных углеводородов С1-С5 и более 20 % на смесь предельных углеводородов С6-С10.

Максимальный выброс нефтепродуктов происходит при закачке бензина в баки машин. В случае с дизельным топливом максимум потерь приходится на проливы.

Учитывая, что в городе Абакане работает 17 АЗС, годовой выброс нефтепродуктов может составить более 155 т, что крайне негативно сказывается на экологической ситуации города.

Для уменьшения выбросов от автозаправочных станций необходимо все АЗС оснастить системами улавливания паров бензина, обеспечивающих полноту улавливания 80% углеводородов.

Литература:

1. Безруков, В.А. Физическая география Красноярского Края и Республики Хакасия: уч. пособ./ В.А. Безруков, М.В. Кирилов. – Красноярск: Красноярское книжное изд-во, 1995.-285с.

2. Цагарели, Д. В Сохранность нефтепродуктов/ Д. В. Цагарели, Е. И. Зоря, Л. Н Багдасаров. — М.: ГУП Издательство «Нефть и газ», 2002. - 384 с.

3. Топливные резервуары для АЗС. http://sbk.ltd.ua (дата обращения 01.06.2014).