Ekologichesky_monitoring / Эколог. мониторинг

Атмосфера городов и промышленных районов

По данным моделирования (для США), в город с населением 1 млн. человек ежесуточно поступает 732 тыс. т вещества (вода, пища, топливо). На выходе за каждые сутки образуется около 503 тыс. т вещества. Из них 500 тыс. т приходится на сточные воды, 2 тыс. т - твердые отходы и 1 тыс. т - газообразные и пылевые загрязняющие вещества. Масса последних распределена условно следующим образом: твердые частицы - 150 т, диоксид серы - 150 т, оксиды азота - 100 т, углеводороды - 100 т, оксид углерода - 450 т.

Для модели города с разнообразными видами промышленности, выбрасывающей ежегодно в атмосферу большой комплекс твердых и газообразных отходов, данные приведены в табл. 25.

Плотность выброса пыли с 1 км2 площади такого города (в модели площадь равна 300 км2) составляет 500 т/год, причем максимум поступления в атмосферу загрязняющих веществ отмечается в зимние месяцы, когда на полную мощность работают ТЭЦ и котельные.

На распределение всей этой массы оказывают влияние следующие факторы:

•размещение промышленных предприятий в городе;

•особенности выброса загрязняющих веществ (высота труб, технология производства, способ утилизации и пр.);

•роза ветров;

•режим атмосферных осадков;

•размер находящихся в атмосфере частиц и их взаимодействие с поверхностью.

Таблица 25 Выбросы в атмосферу городом с населением 1 млн. человек

Ингредиент выбросов	Количество, тыс.т/год
Вода (пар, аэрозоль)	10 800
Углекислый газ	1200
Сернистый ангидрид	240
Оксид углерода	240
Углеводороды	108
Пыль	80
Оксиды азота	60
Хлораэрозоли соляной кислоты	5
Сероводород	5
Аммиак	1,4
Фториды (по фтору)	1,2
141

Сероуглерод	1,0
Цианистый водород	0,3
Соединения свинца	0,05
Никель (в составе пыли)	0,04
Мышьяк	0,03
Уран (в составе пыли)	0,02
Кобальт (в составе пыли)	0,02
Ртуть	0,01

Атмосферные частицы классифицируют по размерам следующим образом:

1)крупные частицы (средний диаметр 20 мкм) сосредоточены в нижнем слое тропосферы (до 3000 м), осаждаются под действием силы тяжести, но могут переноситься ветром на большие расстояния;

2)полутонкая пыль (диаметр 0,1-5 мкм) осаждается с трудом или не осаждается вовсе. Частицы размером меньше 1 мкм служат ядрами конденсации водяного пара. Для частиц диаметром менее 0,1 мкм из-за броуновского движения осаждение в обычных условиях невозможно (эти частицы называют аэрозолем);

3)тонкая (микроскопическая) неосаждающаяся пыль (диаметр менее 0,001 мкм) - это так называемые частицы Айткена.

Большинство атмосферных частиц, удерживающихся в воздухе в течение длительного времени, имеет диаметр 0,1-5 мкм. Тонкая и частично полутонкая пыль не осаждается в местах выброса при сухой атмосфере и может, поэтому попасть в потоки региональных и глобальных ЗВ. Однако во влажной атмосфере частицы вымываются осадками и могут оказаться на земной поверхности вблизи мест выброса. Газообразные ЗВ также в значительной мере вымываются из атмосферы и оседают на землю с дождем или снегом. Кроме того, находящийся на земле снежный покров не является инертной средой, он участвует в газообмене с прилегающим воздухом.

Итак, масса загрязненного воздуха высотой до 3000 м прикрывает промышленный центр. Внутри него эпизодически или непрерывно увеличивается количество загрязняющих веществ, которые оседают на землю либо распространяются на окружающие территории. В итоге вокруг промышленного центра формируется пятно хронического загрязнения поверхности.

Одним из наиболее опасных загрязняющих веществ в городах является свинец. Основное количество свинца выбрасывается через автомобильные выхлопы при использовании бензинов, этилированных тетраэтилсвинцом. Свинец накапливается в растениях и почве вдоль автомагистралей, а затем либо с пищей, либо с аэрозольной составляющей попадает в организм человека.

Оценка качества воздуха городов производится сравнением наблюдае-

мых среднесуточных концентраций с ПДКСС. В последнее время используют

142

также обобщенные показатели качества - индексы загрязнения атмосферы

(ИЗА).

Основные проблемы, возникающие в результате регионального загрязнения воздуха

•в урбанизированных районах:

9повышенный риск заболевания населения болезнями, характер которых зависит от типа загрязняющего вещества;

9повышенный износ конструкций, строений, памятников архитектуры;

9уменьшение площадей, покрытых растительностью, болезни де-

ревьев;

9локальное изменение климата, увеличение числа дождей;

9отдаленные труднопредсказуемые последствия, связанные с генетическими изменениями.

• в неурбанизированных районах (промежуточных зонах):

9уменьшение урожайности культур;

9оскудение лесов из-за химического поражения;

9уничтожение отдельных видов животных и организмов;

9видовое упрощение или снижение видового разнообразия.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что такое консервативная и неконсервативная примесь?

2.Что такое организованный и неорганизованный источник загрязне-

ния?

3. Каково время жизни в атмосфере веществ, относящихся к глобальным

ЗВ?

4. Приведите классификацию мониторинга по географическим масшта-

бам.

5.Сформулируйте основные принципы выбора приоритетности измерения ЗВ в рамках глобального мониторинга.

6.Как изменяются мониторинговые программы по мере удаления от источника загрязнения?

7.Что такое первичные и вторичные ЗВ?

8.Каковы типы барьеров и их роль в организации систем мониторинга?

9.Что такое система ГСНК(А)?

10.Назовите основные задачи системы ГСНК(А).

11.Назовите основные принципы организации системы ГСНК(А).

12.Назовите три категории постов в региональном мониторинге системы ГСНК(А).

13.Назовите четыре программы наблюдений стационарных постов.

143

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справочные материалы [Текст] / под ред. Т.В.Гусевой. – Москва: ФОРУМ: ИН-

ФРА-М, 2007. – 192 с.

2.Мотузова, Г.В. Экологический мониторинг почв: учебник [Текст] / Г.В.Мотузова, О.С.Безуглова. – Москва: Академический Проект, 2007. – 237 с.

3.Тихонова, И.О. Мониторинг атмосферного воздуха: учеб. пособие [Текст] / И.О.Тихонова, В.В.Тарасов, Н.Е. Кручинина – Москва: ФОРУМ:

ИНФРА-М, 2007.-128 с.

4.ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест [Электронный ресурс]: утв. постановлением Глав. гос. санитар. врача РФ от 30.05.2003 № 114.

–Дата введения 2003-06-03// СПС «КонсультантПлюс». – (Дата обращения: 4.04.2013).

5.ГН 2.1.6.1339-03. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздуха населенных мест [Электронный ресурс]: утв. постановлением Глав. гос. санитар. врача РФ от

30.05.2003 № 116. – Дата введения 2003-06-25// СПС «КонсультантПлюс». – (Дата обращения: 4.04.2013).

6.ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны [Электронный ресурс]: утв. постановлением Глав. гос. санитар. врача РФ от 30.04.2003 № 76. – Дата введения 2003-06-15/ Дата актуализации 2010-10-25// СПС «КонсультантПлюс». – (Дата обраще-

ния: 4.04.2013).

7.ГН 2.2.5.2308-07. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны [Электронный ресурс]: утв. постановлением Глав. гос. санитар. врача РФ от 19.12.2007 № 72. – Дата введения 2008-03-01// СПС «КонсультантПлюс». – (Дата обращения: 4.04.2013).

8.ГОСТ 17.2.3.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов [Электронный ресурс]: утв. постановлением Госстандарта СССР от 10.11.1986 №3395 – Дата введения 1987-07- 01// СПС «КонсультантПлюс». – (Дата обращения: 4.04.2013).

9.ГОСТ 17.2.6.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Приборы для отбора проб воздуха населенных пунктов. Общие технические требования [Электронный ресурс]: утв. постановлением Госстандарта СССР от

25.06.1986 №1751 – Дата введения 1987-07-01// СПС «КонсультантПлюс». – (Дата обращения: 4.04.2013).

10.ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды, водоемов и водотоков [Электронный ресурс] : утв. постановлением Госстандарта России от 19.03.1982 № 1115. – Дата введения 1983- 01-01// СПС «КонсультантПлюс». – (Дата обращения: 4.04.2013).

144

11.ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб [Электронный ресурс] : утв. постановлением Госстандарта России от 21.12.1983 № 6393. – Дата введения 1984-07-01// СПС «КонсультантПлюс». – (Дата обращения: 4.04.2013).

12.ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа [Электронный ресурс] : утв. постановлением Госстандарта России от

19.12.1984 № 4731. – Дата введения 1986-01-01// СПС «КонсультантПлюс».

–(Дата обращения: 4.04.2013).

13.ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности [Электронный ресурс] : утв. постановлением Госстандарта СМ СССР от 10.03.1976 № 579. – Дата введения 1977-01-01// СПС «КонсультантПлюс». – (Дата обращения: 4.04.2013).

14.РД 52.04.186-89 (в ред. РД 52.04.667-2005). Руководство по контролю загрязнения атмосферы. [Электронный ресурс] : утв. постановлением Госкомгидромета СССР от 1.06.1989 и постановлением глав. гос. сан. врача 16.05.1989. – Дата введения 1991-07-01// СПС «КонсультантПлюс». – (Дата обращения: 4.04.2013).

15.ОНД-90. Руководство по контролю источников загрязнения атмо-

сферы [Текст] - СПб, 1992. Ч.1.- 98 с.

16.СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод: Санитарные правила и нормы [Текст] Москва: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. - 24 с.

145