РЕФЕРАТ 2
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 9
1.1 Понятие атмосфера. Загрязнение атмосферы 9
1.2 Понятие мониторинг. Мониторинг атмосферы 10
1.3 Законодательная база в области охраны атмосферного воздуха 12
1.4 Качество атмосферного воздуха и здоровье 14
1.5 Качество атмосферного воздуха по Республике Татарстан 16
1.6 Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха в гг. Казань,
Набережные Челны, Нижнекамск 18
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 23
2.1 Объекты исследования 23
2.2 Методы исследования 32
2.2.1 Нормативная методика определения перечня веществ,
подлежащих контролю 32
2.2.2 ОНД-86 «Методика расчета концентраций в атмосферном
воздухе вредных веществ содержащихся в выбросах предприятий» 34
2.2.3 Формула Байеса 36
2.2.4 Программное обеспечение УПРЗА «Эколог-Город 3» 37
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 42
3.1 Построение приоритетного перечня веществ для инструментальных наблюдений 42
3.2 Определение приоритетности мест размещения мониторинговых станций 64
ВЫВОДЫ 70
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 72
В соответствии с Конституцией Российской Федерации каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации (ФЗ « Об охране окружающей среды», 2002).
Развитие промышленности и расширение производственной деятельности человека, способствуют увеличению антропогенной нагрузки на природную среду, в частности атмосферный воздух. Превышение такой нагрузкой пределов само-восстановительных возможностей природы в ряде экологически чувствительных регионов отражает общую тенденцию угнетения развития всех компонентов растительного и животного мира, в том числе угрозу жизни и здоровью людей (Ефимов В.И, Рыбак Л.В., 2012).
Атмосферный воздух самая важная и подвижная часть окружающей нас природной среды, которая является одним из приоритетных факторов, оказывающее непосредственное влияние на здоровье не только человека, но и всего живого на нашей планете. Особое внимание занимает атмосферный воздух густонаселенных местностей и городов, где уровень антропогенной нагрузки на порядок выше. Чистота воздуха в таких городах оставляет желать лучшего. Это в свою очередь связано с расширением деятельности промышленных предприятий, объектов коммунального хозяйства и увеличением количества автотранспорта. Поэтому атмосферный воздух населенных пунктов содержит огромное количество пыли различного размера, окислов азота и углерода, углеводородов, альдегидов и других вредных химических соединений, которые оказывают на человека раздражающий, аллергенный, канцерогенный и другие эффекты.
Наша республика относится к числу экономически развитых регионов с крупнейшими центрами нефтехимической, химической,
машиностроительной промышленности, крупными городами и большим
количеством транспорта. Следствием такого развития является высокий уровень техногенного загрязнения окружающей среды в целом и атмосферного воздуха в частности.
В условиях интенсивного загрязнения атмосферного воздуха одной из важнейших задач обеспечения экологической безопасности является организация правильной системы мониторинга загрязнения атмосферы. При этом существующие методы организации сети станций мониторинга устарели и нуждаются в доработке. Сказанное обуславливает актуальность выбранной темы исследования.
В связи с этим целью работы является разработка методики определения приоритетного перечня примесей для проведения инструментальных наблюдений и определение приоритетности мест размещения станций контроля для крупных промышленных городов РТ.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
- Сформировать набор опорных расчетных точек, расположенных вне промышленных зон для каждого города;
- На основе сводной базы данных выбросов в атмосферу провести расчеты приземных концентраций в выбранных точках;
- На основе результатов проведенных расчетов сформировать
приоритетный перечень веществ для контроля;
- Рассчитать вероятность обнаружения высоких концентраций
загрязняющих веществ в различных зонах каждого города;
- Рассчитать показатель риска для определения приоритетности размещения станций контроля по зонам в каждом городе.
Объектом исследования является загрязнение атмосферного воздуха выбросами стационарных источников и автотранспорта.
Научная новизна работы заключается в предложенном новом методе определения перечня примесей для контроля, основанном на расчете
приземных концентраций, и определения приоритетных районов
расположения станций контроля загрязнения атмосферы.
Практическая значимость исследования следует из актуальности проблемы загрязнения атмосферного воздуха техногенными источниками. В условиях такого интенсивного загрязнения правильно организованная сеть постов контроля загрязнения атмосферы является необходимым компонентом обеспечения экологической безопасности территории. Таким образом, исследования, направленные на модернизацию методов построения такой сети, имеют важное практическое значение для устойчивого развития территорий.
На основе положений действующих методических рекомендаций РД
52.04.186-89 были сформированы приоритетные перечни загрязняющих веществ для организации контроля загрязнения атмосферного воздуха в гг. Казань, Набережные Челны и Нижнекамск. Приведенные перечни включают 37 наименований веществ для г. Казани, г. Набережные Челны и г. Нижнекамска.
Так как в основе указанных методических рекомендаций лежит приблизительная оценка возможности превышения той или иной примесью предельно допустимых концентраций, то более объективным подходом является построение перечней примесей для контроля на основе результатов расчетов приземных концентраций.
Для гг. Казань, Набережные Челны и Нижнекамск были сформированы наборы расчетных точек, расположенных вне промышленных территорий, главным образом в местах локализации детского населения. Наборы включают 98 точек в г. Казани, 73 в г. Набережные Челны и 33 точек в г. Нижнекамске.
На основе сводных баз данных параметров выбросов стационарных источников и транспортных потоков для исследуемых городов были проведены расчеты максимальных и осредненных за длительный период приземных концентраций. Расчет проводился с использованием
программного комплекса, реализующего методику расчета рассеивания примесей ОНД-86 и дополнение к методике для расчета осредненных концентраций.
На основе полученных значений концентраций были построены новые перечни примесей для проведения контроля загрязнения атмосферного воздуха.
Для определения приоритетности зон размещения постов контроля загрязнения атмосферного воздуха исследуемые города были разделены на зоны. В каждой зоне с использованием формулы Байеса были рассчитаны вероятности возникновения высоких концентраций вредных веществ, а именно вероятности однократного, 2-х кратного и 3-х кратного превышения порога концентрации, рассчитанного для каждой примеси как нижний квартиль ряда расчетных приземных концентраций.
Полученные значения вероятностей были использованы для расчета значений риска для каждой зоны. Рассчитанные показатели риска отражают степень приоритетности каждой зоны для размещения в ней станции контроля загрязнения атмосферного воздуха.
1. Ведение сводного тома предельно допустимых выбросов в атмосферу г. Казани. Отчет по государственному контракту № 15 МЭ- 28с от 05.10.2015 г. Казань: ИПЭН АН РТ, 2015. - 264 с.
2. ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» (утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30.05.2003 N 114 (ред. от 12.01.2015)). - 61 с.
3. ГН 2.1.6.2309-07 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» (утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 19.12.2007 N 92 (ред. от 10.12.2014)). - 264 с.
4. Голицын Г.С., Гранберг И.Г., Поволоцкая Н.П. Атмосфера и здоровье // Земля и Вселенная. - 2009. - № 3. - С. 27 - 36.
5. Голубничий А.А. Принципы программной реализации ОНД-86 [Электронный ресурс] / А. А. Голубничий, М.В. Замулина // Современные научные исследования и инновации. - 2015. - №1 - Режим доступа: http://web.snauka.ru/issues/2015/01/46263.
6. Горюнкова А. А. Современное состояние и подходы к разработке систем мониторинга загрязнения атмосферы // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2013. - №11. - С. 251-260.
7. ГОСТ 17.2.3.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. Москва: Изд-во стандартов, 1987. - 4 с.
8. Государственные доклады «О состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2015 году». Казань, 2016. - 505 с.
9. Домпальм Е.И., Гендлер С.Г., Кузнецов В.С., Авраамова Н.С.,
Карионова Д.В. Оценка влияний загрязнения атмосферы
предприятиями топливно-энергетического и автотранспортного
комплексов в районах плотной городской застройки // Горный информационно-аналитический бюллетень - 2003. - № 4. - 205 с.
10. Ефимов В.И., Рыбак Л.В. Производство и окружающая среда. - Учебное пособие. Москва, 2012. - С. 3-33.
11. Звягинцева А.В. Системы оценки опасности и риска при загрязнении атмосферного воздуха: попытка обобщения подходов // Системный анализ и информационные технологии в науках о природе и обществе. - 2014. - № 1(6)-2(7). - С. 131-163.
12. Круковская О.Ю., Какарека С.В. Пространственно
распределенная оценка выбросов оксида азота на территории Беларуси: методология и результаты. Природопользование: сб. науч. тр. Вып. 24, 2013. - С. 27-34.
13. Купцов А.И., Акберов Р.Р., Исламхузин Д.Я., Гимранов Ф.М. Проблемы расчета рассеивания легких газов в атмосфере при их выбросах со свечи с учетом рельефа и застройки местности и атмосферной устойчивости. // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - № 6. - С. 284-286.
14. Курко О.О., Белоногов В.А. Оценка интенсивности загрязнения атмосферного воздуха выбросами стационарных источников // Экологический консалтинг. - 2008. - № 2. - С. 2-6.
15. Маврин Г.В., Сулейманов И.Ф., Харлямов Д.А. Применение расчетного мониторинга для оценки загрязнения атмосферы городской среды // Научно-технический вестник Поволжья. - 2011. - № 2. - С. 107-111.
16. Маляр К.В., Пешикова М.В., Москвичева М.Г. Актуальные проблемы изучения взаимосвязи болезней органов дыхания и экологической ситуации // Вестник новых медицинских технологий. - 2013. -Т. 20. - № 1. - С. 57-60.
17. Методика расчета осредненных за длительный период концентраций выбрасываемых в атмосферу вредных веществ. СПб: ГГО им. А.Е. Воейкова., 2005. - 17 с.
18. Минакова Е.А., Шлычков А.П., Шайхиев Г. Комплексная оценка и прогноз уровня загрязнения атмосферного воздуха г. Нижнекамск (современное состояние и прогноз до 2020) // Вестник Казанского технологического университета. - 2016. - Т.19. - № 2. - С. 107-110.
19. Назаров М.Г. Курс социально-экономической статистики: Учебник для вузов. М.: Финстатинформ, ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - С. 275.
20. Обзор состояния природной среды и ее загрязнения на территории Республики Татарстан в 2014 году. Казань: ФГБУ «УГМС Республики Татарстан», 2015. - С. 84.
21. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Л: Гидрометеоиздат, 1987. - 93 с.
22. Отчет по государственному контракту №14 МЭ-10с от 25.03.2014 г. «Завершение разработки сводного тома предельно допустимых выбросов в атмосферу г. Казани для внедрения по городу системы определения расчетного фонового загрязнения» // Казань: ИПЭН АН РТ, 2014. - С. 153-186.
23. Отчет по государственному контракту №14 МЭ-8с от 25.03.2014 г. "Завершение разработки сводного тома предельно допустимых выбросов в атмосферу г. Набережные Челны для внедрения по городу системы определения расчетного фонового загрязнения" // Казань: ИПЭН АН РТ, 2014. - 218 с.
24. Отчет по государственному контракту №14 МЭ-9с от 25.03.2014 г. «Завершение разработки сводного тома предельно допустимых выбросов в атмосферу г. Нижнекамска для внедрения по городу системы определения расчетного фонового загрязнения» // Казань: ИПЭН АН РТ, 2014.-С. 104-117.
25. Подзорова А. А. Особенности правового регулирования охраны атмосферного воздуха: цели и проблематика // Экология ЦентральноЧерноземной области Российской Федерации. - 2014. - № 1/2. - С. 122126.
26. Р 2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду». Москва, 2014. - 340 с.
27. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. Москва - 1991. -556 с.
28. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. - С. 462.
29. Рыбак Л.В. Экология и экономика природопользования. Учебное пособие. Москва, 2012 - С. 25-28.
30. Соколов С.М., Шевчук Л.М., Ганькин А.Н., Позняк И.С. К вопросу оценки риска здоровью населения загрязнения атмосферного воздуха // Вестник ВГМУ. - 2015 - №4(14) - С. 92-93.
31. Соснин А.С. Обзорная статья по программам серии «Эколог». [Электронный ресурс]. Москва: Интеграл, 2015. Режим доступа: http://www.integral.ru/program.html.
32. Степанова Н.В, Святова Н.В., Сабирова И.Х., Косов А.В. Оценка влияния и риск для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта // Фундаментальные исследования. - 2014 - №10(6) - 1185 с.
33. Суржиков В.Д., Суржиков Д.В. Применение многомерных статистических методов в оценке воздействия атмосферных загрязнений на здоровье населения // Гигиена и санитария. - 2014. - Т. 93, № 2. - С. 41-44.
34. Уварова И.В. Экологическая ситуация в Республике Татарстан // Технологии техносферной безопасности. - 2015. - № 5 (63). - С. 294304.
35. Федеральный закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "Об охране атмосферного воздуха” - 18 с.
36. Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ (ред. от 21.11.2011) «Об охране окружающей среды» (принят ГД ФС РФ 20.12.2001). - 58 с.
37. Хадарцев А.А., Хрупачев А.Г., Кашинцева Л.В., Ганюков С.П., Платонов В.В. Оценка риска здоровья населения при загрязнении атмосферного воздуха населенных мест техногенными выбросами и продуктами их превращений // Экология промышленного производства. - 2012. - № 4. - С. 37-42.
38. Хильченко Н.В., Кудрявцева Т.М. Проблемы государственного регулирования охраны атмосферного воздуха от загрязнения в промышленности // Экология промышленного производства. - 2012. - № 2. - С. 2-7.
39. Шагидуллина Р.А. Методология нормирования приоритетных загрязняющих веществ в компонентах урбоэкосистем. / дис. д-ра хим. наук. Казань, 2015. - 321 с.
40. Шакирова З.Х. Экологическая ситуация в Республике Татарстан [Электронный ресурс] / Сельское, лесное и водное хозяйство. - 2013. - № 8. - Режим доступа: http://agro.snauka.ru/2013/08/1143
41. Швырёва О.И., Кацко И. А., Киёк М.О. Моделирование современных тенденций риск-ориентированного аудита с применением теоремы // Международный студенческий научный вестник. - 2016. - № 4(4). - С. 556-566.
42. Barnett, A.G. Air pollution and child respiratory health: a case- crossover study in Australia and New Zealand / A.G. Barnett, G.M. Williams, J. Schwartz, A.H. Neller, T.L. Best, A.L. Petroeschevsky et al. // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2005. - V. 171, N. 11. - Р. 1272-1278.
43. Environmental Standards and Public Values // A Summary of the Twenty-first report of the Royal commission on environmental pollution. - London. - 2006. - 91 p.
44. Examination of Risk-Based Screening Values and Approaches of Selected States. The Interstate Technology & Regulatory Council Risk Assessment Resources Team. - Washington - 2005. - Р. 151.
45. Hanson, N. Comparison of population level and individual level endpoints to evaluate ecological risk of chemicals / N. Hanson, J.D. Stark // Environ. Sci. Technol. - 2012. - V. 46, N. 10. - Р.5590-5598.
46. Lenhart, L. European emission data with high temporal and spatial resolution / L. Lenhart, R Friedrich // Water, Air, & Soil Pollution. 1995. Vol. 85(4). P. 1897-1902.