Степень токсичности выбросов

Роль Челябинска и Магнитогорска в загрязнении одним из основных мировых загрязнителей, сернистым газом, «всего» 13% от регионального, тогда как вклад медеплавильного комбината г. Карабаш достигает 30% и «Уфалейникель» 19%. Остальные 25% SO₂ связаны c теплоэнергетикой: Южноуральская и Троицкая ГРЭС выбрасывают по 13% и 12%. Магнитогорский МК играет главную роль выбросе СО до 62%. Оставшиеся 38% распределены между Саткой и районом 10%, Карабашмедь5%, 15%-Челябинск. Выбросы оксида азота также сильно локализованы, более 75% дают 4 источника: 2 упомянутые ГРЭС дают 25%, ММК-32% и предприятия Челябинска 17%.

Очевидно, что бы определить степень вредности выбросов в целом по региону необходимо, как либо образом учесть класс опасности веществ в выбросе.

Таблица8. Выбросы твердых вещества 1 класса опасности в 2000 году в тоннах (без ЗАТО).

Регион	Бензпирен (без автотранспорта)	Хром (VI)	Ртуть	Свинец	Оксид ванадия	Кадмия оксид
Вся область	0,489	76,176	1,279	98,757	19,518	0,279
Челябинск	0,401^1	73,608^2	1,279^3	26,161	2,1	0,279
Магнитогорск	0,085	0,684		0,085		-
Карабаш				72,3	0,6
ПДКсс	0,000001	0,0015	0,0003	0,0003	0,002	0,0003

¹ электродные производства ЧЭМК и электродного завода, коксохимическое производство «Мечел»; ² ферросплавное ЧЭМК и др., ³ полностью электролитный цинковый комбинат;

Таблица 9. Выбросы твердых вещества 2 класса опасности в 2000 году в тоннах.

Регион	пыль 2 класса опасности	Всего твердых	NO2, 2 класс	SO2, 3 класс	СО, 4 класс
меди оксид	марганец	никель	мышьяк
Вся область	173,5	381,0	107,8	4,15
Челябинск	0,812	338,9	1,60	1,15
Магнитогорск	0,692	13,581	0,8	-
Карабаш	164,5	0,76
ПДКсс	0,002	0,0015	0,001	0,003		0,04	0,05

Представленные данные о выбросах (таблица 8) в 2000 году, демонстрируют определяющую роль стационарных источников г. Челябинска в загрязнении среды особо опасными веществами (бензапирен, хром, ртуть - почти 100%). По свинцу вклад стационарных источников Челябинска составляет 26% и остальные 70% поставляет Карабаш. Выбросы оксида ванадия (V₂O₅) довольно равномерно распределены по области. Очевидно, что Магнитогорск играет относительно малую роль в производстве данных веществ.

Для учета степени токсичности выброса наиболее простой является формула приведения выброса к «степени» действия одного из основных загрязнителей. Наиболее, часто вещества выброса приводятся по действию к сернистому газу, выражая выброс -вещества M_i долях ПДК_i:

(2)

Где К_А коэффициент токсичности выбросов в атмосферу, выбросы согласно К_А

делятся на

1) менее токсичные при К_А= 1,0-1,5;

2) токсичные при К_А= 1,6-5,0;

3) очень токсичные при К_А= 5,1-10;

4) особенно токсичные при К_А= 10,1-15;

Из приведенного выше следуют некоторые выводы, касающиеся контроля загрязнения воздуха в регионе (по состоянию на 2001 год):

1) Отчетность 2-тп воздух по предприятий области выполняется на 50%, в ней учитываются наиболее крупные стационарные источники.

2) Сернистый газ и оксид углерода определяется лишь несколькими стационарными источниками, выпадение твердой аэрозоли некоторых тяжелых металлов вызваны работой одного-двух производств.

3) Поскольку неизвестен состав выбросов из неучтенных малых источников, вероятно изменение пропорций выбросов в области опасных веществ 1 класса распределенных относительно равномерно по области, таких как окись ванадия.

4) Требуется пересчет выбросов в атмосферу городов с учетом степени токсичности выбросов и их производных.

5) В крупных городах с развитой инфраструктурой и небольших райцентрах без мощных стационарных источников повышена роль автотранспорта в загрязнении. При опережающем росте индивидуальных автомобилей, в жилых районах необходим мониторинг угарного газа и диоксида азота, озона и органических веществ. Необходима разработка адекватного прогноза специфических НМУ для рассредоточенных низких источников.

6) Очевидно в летнее время при установлении антициклона следует ожидать возникновения фотохимического смога в г. Челябинск и Магнитогорск, где сочетаются мощный выброс диоксида азота и металсодержащей аэрозоли от высоких стационарных с значительным количеством углеводородов и диоксида азота в атмосфере от автотранспорта.

7) Очевидно, что необходимы мероприятия по сокращению выбросов, которые в период НМУ в1 и 2 режиме (см. лекция 7) сводятся к усилению контроля за соблюдением технологических процессов, переводе котельных и ТЭЦ на природный газ или малосернистый и малозольный уголь, запрете на сжигание отходов производства и мусора без специальных очистных сооружений, запрете на выезд автомобилей с не отрегулированными двигателями или пылящими веществами, усилить полив промплощадок и улиц города летом. В третьем режиме НМУ необходимо поэтапно отключать оборудование, связанное со значительным загрязнением воздуха, в частности исключить низкие и холодные выбросы, остановить производства не имеющие воздухоочистных сооружений. Населению рекомендуется отказаться от поездок на личном автомобиле, от сжигания мусора, ограничить сжигание угля в домашних печах, не проводить массовые мероприятия на открытом воздухе.

Литература.

1) Lacava,C.I.V., C.A.Muramoto, D.M. Pellegati Franco, R.Anazia, 1994: Um estudo de episodios de alta concentracão de monoxido de carbono na cidade de São Paulo em 1993. В Сборнике трудов 8-го Бразильского метеорологического конгресса, Бело Оризонте, 1994, том 1, с. 129-133

2) Ferreira do Nascimento Fo, M., E. Oliveira dos Santos, 1996: Variacao diaraia do ozonio troposferico noNordeste doBrasil. В Сборнике трудов 9-го Бразильского метеорологического конгресса, Кампос де Жордон, 1996, том 1, с. 993-997.

3) Бакунин В.А, Добровольский И. П., Малышев С. Н, Садовский В. Ф., Шеремет Н. Т., 2001: Комплексный доклад о состоянии окружающей среды Челябинской области в 2000 году. Челябинск, Изд. «Площадь Эволюции» под ред. Камалетдинова З.В.

4) Белан Б.Д., Скляднева Т.К., 2001: Суточный ход концентрации приземного озона в районе г.Томска» - Метеорология и гидрология, №5, 2001

5) Владимиров А.М., Ляхин Ю. И., Матвеев Л. Т., Орлов В.Г. Л.,1991: Охрана окружающей среды. -Л. Гидрометеоиздат, 1991, 423 с.

6) Исидоров В.А. 2001: Органическая химия атмосферы. -Санкт-Петербург, Химиздат, 2001

Задачи и задание

1) Каким значением в мг/м³ соответствует концентрация СО в 25-30 ррm наблюдаемая в атмосфере площадей и улиц больших городов? Сравните с ПДКмр. Какие эффекты воздействия возможны при этом?

2) Алкилбензолы в присутствии оксидов азота легко вступают в фотохимические реакции, приводящие к образованию озона, аэрозолей и других опасных вторичных загрязняющих компонентов. Особенно активны в фотохимических реакциях ди- и триалкилбензолы. Дайте характеристики и формулы данных веществ, в какие типичные реакции они вступают.

3) Считая, что одна из 10 молекул NO₂ разлагается на NO и атом кислорода, определить концентрацию двуокиси азота (в мг/м³), необходимую для начала цепной реакции формирования озона. Достаточны ли для этого условия Ленинского района?.

4) Какая концентрация озона будет достигнута по реакции окисления (к), если концентрация формальдегида достигает 1 ПДК_сс?

5) Считая, что все твердые вещества от стационарных источников города выпадают на территории Челябинска, оцените слой пыли который накопился бы за год, если бы эта пыль не удалялась.

6) Используя таблицы 8-9,оценить степень токсичности выбросов от стационарных источников г. Челябинска. Считайте, что остальные аэрозоли являются обычной пылью.

7) Используя доклады областного Гидрометеоцентра, установить предприятия основные атмосферы города Челябинска, оценить насколько выполняются предписания о сокращении выбросов в городе и изменения количество случаев НМУ в городе за последние 5 лет.

Дата добавления: 2014-01-05