Тема: ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ГОРОДА ТОМСК

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.

Купить

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.

Купить