ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ГОРОДА ТОМСК
|
АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА ТОМСК 7
1.1 Климат 7
1.2 Почвенный покров 9
1.3 Водные объекты 10
1.5 Фауна 12
1.6 Особенности застройки города Томска 13
2 НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ БАЗА В ОБЛАСТИ МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА
АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 17
2.1 Обзор федерального законодательства в области государственного экологического
мониторинга 18
2.2 Государственная система управления в области охраны окружающей среды 20
2.3 Организация наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы 22
2.3.1 Оборудование, использующееся для стационарного поста мониторинга загрязнения атмосферного воздуха 23
2.4 Нормативно-правовая база Томской области 25
3 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 27
3.1 Материалы исследования 27
3.2 Организация расположения пунктов наблюдения за атмосферным воздухом 27
3.3 Программа наблюдения на постах мониторинга 28
3.4 Показатели, использующие для оценки загрязнения атмосферы 30
4 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ГОРОДА ТОМСК 32
4.1 ОРГАНИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРЫ ГОРОДА ТОМСК 33
4.2 Анализ количества превышения максимально-разовой ПДК по каждому веществу 36
4.3 Анализ общего количества случаев по постам и годам 43
4.4 Рекомендации по оптимизации системы государственного мониторинга атмосферного воздуха для г. Томска 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 61
ПРИЛОЖЕНИЕ А 66
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА ТОМСК 7
1.1 Климат 7
1.2 Почвенный покров 9
1.3 Водные объекты 10
1.5 Фауна 12
1.6 Особенности застройки города Томска 13
2 НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ БАЗА В ОБЛАСТИ МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА
АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 17
2.1 Обзор федерального законодательства в области государственного экологического
мониторинга 18
2.2 Государственная система управления в области охраны окружающей среды 20
2.3 Организация наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы 22
2.3.1 Оборудование, использующееся для стационарного поста мониторинга загрязнения атмосферного воздуха 23
2.4 Нормативно-правовая база Томской области 25
3 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 27
3.1 Материалы исследования 27
3.2 Организация расположения пунктов наблюдения за атмосферным воздухом 27
3.3 Программа наблюдения на постах мониторинга 28
3.4 Показатели, использующие для оценки загрязнения атмосферы 30
4 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ГОРОДА ТОМСК 32
4.1 ОРГАНИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРЫ ГОРОДА ТОМСК 33
4.2 Анализ количества превышения максимально-разовой ПДК по каждому веществу 36
4.3 Анализ общего количества случаев по постам и годам 43
4.4 Рекомендации по оптимизации системы государственного мониторинга атмосферного воздуха для г. Томска 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 61
ПРИЛОЖЕНИЕ А 66
Атмосферный воздух - это основа для существования биосферы и ключевой ресурс для поддержания жизнедеятельности человека. Антропогенная деятельность нарушает естественный баланс воздуха. Системный контроль качества воздуха помогает минимизировать риски и трансформировать данные в управленческие решения [1].
Актуальность темы исследования обусловлена возрастающей антропогенной нагрузкой на окружающую среду, особенно в условиях урбанизированный территорий. Качество атмосферного воздуха остается одним из ключевых факторов, определяющих экологическую безопасность и здоровье населения. Город Томск, обладая развитой промышленной инфраструктурой, транспортной сетью и уникальными природно-климатическими особенностями, сталкивается с комплексом экологических вызовов, связанных с увеличением негативного воздействия промышленных предприятий на загрязнение воздуха. В связи с усиливающимся влиянием промышленных объектов, автотранспорта и прочих источников загрязнения, становится необходимой оптимизация систем экологического контроля. Это послужит фундаментом для принятия обоснованных управленческих решений и создания эффективных мер по охране окружающей среды.
Объект исследования - государственная система мониторинга качества атмосферного воздуха.
Предмет исследования - качество атмосферного воздуха города Томск.
Цель исследования - оценка эффективности системы мониторинга качества атмосферного воздуха на примере города Томск.
Для достижения поставленной цели выделены следующие задачи:
1. Анализ действующей нормативно-правовой базы в области государственного мониторинга атмосферного воздуха.
2. Исследование условий размещения постов наблюдений г. Томска и оценка их соответствия требованиям законодательства.
3. Анализ динамики количества превышений нормативов качества атмосферного воздуха за период 2019 - 2023 гг.
4. Разработка рекомендаций по оптимизации системы государственного мониторинга атмосферного воздуха на территории г. Томска.
Научная новизна работы заключается в комплексной оценке реального состояния мониторинга на уровне одного города, с учётом нарушений в размещении постов, несоответствий с положениями нормативных документов, а также анализом последствий для репрезентативности данных и принятия решений в сфере мониторинга.
Практическая значимость исследования определяется возможностью применения его результатов для совершенствования экологического контроля, планирования мероприятий по снижению выбросов и улучшению качества жизни населения. Полученные данные могут быть использованы органами власти, научными организациями и предприятиями для оптимизации природоохранной деятельности.
Защищаемое положение.
1. Расположение постов и режим наблюдения за атмосферным воздухом не соответствует требованиям нормативно-правовым документам и приводит к нерелевантности данных загрязнения атмосферы города Томск.
Выражаю искреннюю благодарность моему научному руководителю, доценту, кандидату биологических наук Яблочкиной Наталье Леонидовне, за оказанную помощь, ценные советы и поддержку в процессе написания дипломной работы. Особая благодарность выражается начальнику отдела по обращению с отходами и экспертизе Третьякову Владиславу Михайловичу за предоставление данных, необходимых для исследования.
Актуальность темы исследования обусловлена возрастающей антропогенной нагрузкой на окружающую среду, особенно в условиях урбанизированный территорий. Качество атмосферного воздуха остается одним из ключевых факторов, определяющих экологическую безопасность и здоровье населения. Город Томск, обладая развитой промышленной инфраструктурой, транспортной сетью и уникальными природно-климатическими особенностями, сталкивается с комплексом экологических вызовов, связанных с увеличением негативного воздействия промышленных предприятий на загрязнение воздуха. В связи с усиливающимся влиянием промышленных объектов, автотранспорта и прочих источников загрязнения, становится необходимой оптимизация систем экологического контроля. Это послужит фундаментом для принятия обоснованных управленческих решений и создания эффективных мер по охране окружающей среды.
Объект исследования - государственная система мониторинга качества атмосферного воздуха.
Предмет исследования - качество атмосферного воздуха города Томск.
Цель исследования - оценка эффективности системы мониторинга качества атмосферного воздуха на примере города Томск.
Для достижения поставленной цели выделены следующие задачи:
1. Анализ действующей нормативно-правовой базы в области государственного мониторинга атмосферного воздуха.
2. Исследование условий размещения постов наблюдений г. Томска и оценка их соответствия требованиям законодательства.
3. Анализ динамики количества превышений нормативов качества атмосферного воздуха за период 2019 - 2023 гг.
4. Разработка рекомендаций по оптимизации системы государственного мониторинга атмосферного воздуха на территории г. Томска.
Научная новизна работы заключается в комплексной оценке реального состояния мониторинга на уровне одного города, с учётом нарушений в размещении постов, несоответствий с положениями нормативных документов, а также анализом последствий для репрезентативности данных и принятия решений в сфере мониторинга.
Практическая значимость исследования определяется возможностью применения его результатов для совершенствования экологического контроля, планирования мероприятий по снижению выбросов и улучшению качества жизни населения. Полученные данные могут быть использованы органами власти, научными организациями и предприятиями для оптимизации природоохранной деятельности.
Защищаемое положение.
1. Расположение постов и режим наблюдения за атмосферным воздухом не соответствует требованиям нормативно-правовым документам и приводит к нерелевантности данных загрязнения атмосферы города Томск.
Выражаю искреннюю благодарность моему научному руководителю, доценту, кандидату биологических наук Яблочкиной Наталье Леонидовне, за оказанную помощь, ценные советы и поддержку в процессе написания дипломной работы. Особая благодарность выражается начальнику отдела по обращению с отходами и экспертизе Третьякову Владиславу Михайловичу за предоставление данных, необходимых для исследования.
Действующая система мониторинга атмосферы города Томска нуждается в оптимизации с учетом современных условий застройки и расположения источников выбросов загрязняющих веществ, что позволит обеспечить полную и достоверную оценку качества атмосферного воздуха.
Реализация предложенного комплекса мер позволит создать в г. Томске современную, репрезентативную, технологически оснащенную и отзывчивую систему государственного мониторинга атмосферного воздуха, способную эффективно решать задачи оценки текущего состояния, прогнозирования, своевременного оповещения и, в конечном счете, обеспечения экологической безопасности и защиты здоровья населения.
По проделанной работе можно сделать следующие выводы:
1) Проведённый анализ показал, что в большинстве случаев посты мониторинга города Томска размещены с нарушением нормативных требований, что может существенно влиять на достоверность фиксируемых данных. В частности, установлены нарушения требований нормативно-правовых актов по размещению постов № 5, № 11, № 15 и № 13. Указанные посты наблюдений расположены вблизи парковок, в границах санитарно-защитных зон промышленных объектов. Для постов № 12, №14 не установлена охранная зона.
2) Выявлены приоритетные загрязнители атмосферного воздуха г. Томска: взвешенные вещества, хлористый водород, фенол и формальдегид. Отмечается рост числа превышений указанных загрязняющих веществ за период 2022 - 2023 гг., особенно в тёплое время года (более чем в 2 раза). При этом по оксиду углерода за пятилетний период зафиксирована устойчивая тенденция снижения количества случаев превышения ПДК атмосферного воздуха.
3) Применяемая неполная программа наблюдений (НП), предусматривающая отбор
проб исключительно в пиковые часы антропогенной нагрузки (07:00, 13:00, 19:00),
систематически искажает репрезентативность данных. Фиксация концентраций загрязняющих веществ только в периоды максимального трафика значительно завышает регистрируемые показатели, нивелирует суточную динамику фоновых концентраций.
4) В целях повышения эффективности, репрезентативности и оперативности государственной системы мониторинга атмосферного воздуха г. Томска, а также приведения ее в соответствие с современными требованиями и учетом роста городской агломерации, предлагается комплекс следующих оптимизационных мероприятий:
- модернизация и приведение в соответствие с нормативными требованиями размещение существующих стационарных постов наблюдения № 2, № 5, № 11, № 13). Должно быть строгое соблюдение санитарных разрывов, обеспечение беспрепятственного подъезда, стабильного электроснабжения, безопасности оборудования и персонала, а также исключение влияния посторонних факторов (пыль от грунтовых дорог, выбросы от близлежащих зданий) на процесс отбора проб и качество данных;
- расширение сети стационарных постов в новых жилых районах. Приоритетными районами для их размещения определены «Степановка» и «Южные Ворота»;
- переход на «полную» программу наблюдений на ключевых постах. Это подразумевает организацию круглосуточного отбора проб по расширенному перечню показателей, включающему как основные (регламентированные), так и специфические для г. Томска загрязняющие вещества;
- внедрение распределенной сети датчиков IoT для оперативного контроля и оповещения. Эти относительно недорогие устройства должны быть стратегически размещены вблизи потенциальных очагов загрязнения (промзоны, оживленные транспортные развязки), в жилых массивах, включая новые районы, и вблизи социально значимых объектов (школы, больницы, детские сады). Интеграция данных с IoT- платформой позволит осуществлять непрерывный мониторинг ключевых показателей, оперативно выявлять пиковые концентрации загрязняющих веществ и условия, способствующие накоплению вредных примесей.
Реализация предложенного комплекса мер позволит создать в г. Томске современную, репрезентативную, технологически оснащенную и отзывчивую систему государственного мониторинга атмосферного воздуха, способную эффективно решать задачи оценки текущего состояния, прогнозирования, своевременного оповещения и, в конечном счете, обеспечения экологической безопасности и защиты здоровья населения.
По проделанной работе можно сделать следующие выводы:
1) Проведённый анализ показал, что в большинстве случаев посты мониторинга города Томска размещены с нарушением нормативных требований, что может существенно влиять на достоверность фиксируемых данных. В частности, установлены нарушения требований нормативно-правовых актов по размещению постов № 5, № 11, № 15 и № 13. Указанные посты наблюдений расположены вблизи парковок, в границах санитарно-защитных зон промышленных объектов. Для постов № 12, №14 не установлена охранная зона.
2) Выявлены приоритетные загрязнители атмосферного воздуха г. Томска: взвешенные вещества, хлористый водород, фенол и формальдегид. Отмечается рост числа превышений указанных загрязняющих веществ за период 2022 - 2023 гг., особенно в тёплое время года (более чем в 2 раза). При этом по оксиду углерода за пятилетний период зафиксирована устойчивая тенденция снижения количества случаев превышения ПДК атмосферного воздуха.
3) Применяемая неполная программа наблюдений (НП), предусматривающая отбор
проб исключительно в пиковые часы антропогенной нагрузки (07:00, 13:00, 19:00),
систематически искажает репрезентативность данных. Фиксация концентраций загрязняющих веществ только в периоды максимального трафика значительно завышает регистрируемые показатели, нивелирует суточную динамику фоновых концентраций.
4) В целях повышения эффективности, репрезентативности и оперативности государственной системы мониторинга атмосферного воздуха г. Томска, а также приведения ее в соответствие с современными требованиями и учетом роста городской агломерации, предлагается комплекс следующих оптимизационных мероприятий:
- модернизация и приведение в соответствие с нормативными требованиями размещение существующих стационарных постов наблюдения № 2, № 5, № 11, № 13). Должно быть строгое соблюдение санитарных разрывов, обеспечение беспрепятственного подъезда, стабильного электроснабжения, безопасности оборудования и персонала, а также исключение влияния посторонних факторов (пыль от грунтовых дорог, выбросы от близлежащих зданий) на процесс отбора проб и качество данных;
- расширение сети стационарных постов в новых жилых районах. Приоритетными районами для их размещения определены «Степановка» и «Южные Ворота»;
- переход на «полную» программу наблюдений на ключевых постах. Это подразумевает организацию круглосуточного отбора проб по расширенному перечню показателей, включающему как основные (регламентированные), так и специфические для г. Томска загрязняющие вещества;
- внедрение распределенной сети датчиков IoT для оперативного контроля и оповещения. Эти относительно недорогие устройства должны быть стратегически размещены вблизи потенциальных очагов загрязнения (промзоны, оживленные транспортные развязки), в жилых массивах, включая новые районы, и вблизи социально значимых объектов (школы, больницы, детские сады). Интеграция данных с IoT- платформой позволит осуществлять непрерывный мониторинг ключевых показателей, оперативно выявлять пиковые концентрации загрязняющих веществ и условия, способствующие накоплению вредных примесей.
Подобные работы
- ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ООО «ЗКПД ТДСК» НА КАЧЕСТВО АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ГОРОДА ТОМСКА
Бакалаврская работа, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4365 р. Год сдачи: 2018 - Аналитический подход к выбору метода оценки и прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха
Магистерская диссертация, химия. Язык работы: Русский. Цена: 5650 р. Год сдачи: 2023 - Автоматические системы контроля выбросов вредных веществ в атмосферу
Магистерская диссертация, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 5700 р. Год сдачи: 2019 - Производственный экологический мониторинг подразделений ОАО «Сетевая компания»
Бакалаврская работа, техносферная безопасность. Язык работы: Русский. Цена: 4230 р. Год сдачи: 2018 - Оценка загрязнения атмосферного воздуха в Курортном и Кировском районах Санкт-Петербурга за многолетний период
Магистерская диссертация, природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4825 р. Год сдачи: 2023 - Исследование и предложения по стандартизации обеспечения качества воздушной среды в организациях
Дипломные работы, ВКР, управление качеством. Язык работы: Русский. Цена: 4315 р. Год сдачи: 2018 - Повышение эффективности интегрированной системы менеджмента в генерирующей компании
Дипломные работы, ВКР, менеджмент. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Геоэкологическая характеристика и проект мониторинга Майского нефтяного месторождения (Томская область)
Бакалаврская работа, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Геоэкологическая характеристика и проект мониторинга территории Катыльгинского нефтяного месторождения (Томская область)
Бакалаврская работа, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016