4.1 Загрязнение атмосферного воздуха
4.1 Загрязнение атмосферного воздуха
Состояние загрязнения атмосферного воздуха над российской частью бассейна оз. Байкала определяется как условиями переноса и рассеивания примесей, так и воздействием антропогенных источников выбросов [1,2]. Основное воздействие на состояние атмосферного воздуха территории бассейна оказывают промышленные предприятия и автотранспорт Иркутско-Черемховского промышленного узла (рис. 4.1.1).
Рис. 4.1.1 Состояние атмосферного воздуха [3]
Климатические и географические особенности региона – континентальное положение, большая повторяемость антициклонов в холодную половину года, низкие температуры и малое количество осадков в зимнее время – существенно снижают способности атмосферы к самоочищению (рис. 4.1.2).
Рис. 4.1.2 Условия самоочищения атмосферы в бассейне озера Байкал [3]
Величина показателей, характеризующих скорость рассеивания примесей, для территории бассейна в 2-3 раза меньше, чем, например, для европейской территории России. Большая повторяемость неблагоприятных ситуаций характерна для холодной половины года, когда мощные инверсии температуры в сочетании со слабыми скоростями ветра способствуют формированию высоких уровней загрязнения в городах и промышленных центрах. При этом интенсивность региональных процессов переноса (на расстояния более 80-100 км) снижается, что способствует уменьшению воздействия источников выбросов.
Оценка уровней и динамика загрязнения атмосферного воздуха выполнена на основе данных регулярных наблюдений Центров по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Иркутской области и Республики Бурятия. К показателям, в основном определяющим уровни загрязнения атмосферного воздуха, относятся концентрации взвешенных веществ, бензапирена, оксида углерода, оксидов азота, диоксида серы и формальдегида, а также специфические загрязняющие вещества – сероводород, метилмеркаптан, фтористый водород, хлор (рис. 4.1.3 и 4.1.4).
Рис. 4.1.3 Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по субъектам РФ за 2007-2013 гг.
Рис. 4.1.4 Соотношение объёмов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по субъектам РФ в 2013 г.
В 2013 году, по сравнению с 2012 годом, состояние атмосферного воздуха в населенных пунктах не претерпело существенных изменений [2]. Уровень загрязнения атмосферного воздуха в 2012 году в населенных пунктах Байкальске, Слюдянке, Култуке, Листвянке оставался низким. В 2013 году уровень загрязнения атмосферного воздуха оценивался как очень высокий в г. Улан-Удэ и п. Селенгинске (в 2012 г. – очень высокий в п. Селенгинске и высокий – в г. Улан-Удэ).
В иркутской части бассейна наблюдения за состоянием загрязнения атмосферного воздуха осуществляется в 4-х населенных пунктах – городах Байкальск и Слюдянка, посёлках Култук и Листвянка. Уровень загрязнения атмосферы г. Байкальска в 2012 г., как и в предыдущий год, характеризовался как низкий (ИЗА=1). Среднегодовое содержание бензапирена превышало санитарную норму в 1,6 раза (в 2011 г. – в 1,6 раза). Наибольшая из среднемесячных концентрация бензапирена достигала 3,0 ПДК (в 2010 г. – 3,0 ПДК). Максимальные разовые концентрации сероводорода достигали 1,3 ПДК (в 2011 г. – 1,1 ПДК), сероуглерода – 3,0 ПДК (в 2011 г. – 3,0 ПДК). Максимальные разовые концентрации метилмеркаптана ПДК не превышали. Таким образом, в 2012 г. незначительно возросло загрязнение атмосферы в г. Байкальске. Уровень загрязнения атмосферного воздуха в г. Слюдянке, поселках Листвянка и Култук, как и в предыдущие годы, оценивался как низкий. Среднегодовые концентрации определяемых веществ превышали санитарную норму в г. Слюдянке по взвешенным веществам в 1,2 раза, в Култуке – в 1,3 раза, среднегодовые концентрации диоксида азота в п. Листвянке превышали норму в 1,2 раза. Максимальные разовые концентрации превышали ПДК по взвешенным веществам в п. Култуке и г. Слюдянке в 2,8-3,4 раза, соответственно; по диоксиду азота – в п. Листвянке в 3,8 раза. Максимальные разовые концентрации оксида углерода, диоксида серы и определяемых тяжелых металлов на территории ЦЭЗ в 2011г. ПДК не превышали. В п. Листвянке возросли максимальные разовые концентрации диоксида азота (в 2012 г. – 3,8 ПДК; в 2011 г. – 1,3 ПДК).
В Республике Бурятия, в северо-восточной части бассейна наблюдения за состоянием загрязнения атмосферного воздуха осуществляется в 4-х населенных пунктах (города: Улан-Удэ, Гусиноозерск, Кяхта, посёлок Селенгинск) на 7 стационарных станциях сети мониторинга загрязнения атмосферы. Результаты наблюдений свидетельствуют о том, что уровень загрязнения атмосферы определяется очень высоким для п. Селенгинска, высоким для г. Улан-Удэ (рис. 4.1.3) и низким для городов Кяхта и Гусиноозерск.
Средние за год концентрации взвешенных веществ (пыли) были выше 1 ПДК для бензапирена, формальдегида, фенола (п. Селенгинск) – бензапирена, диоксида азота, формальдегида (г. Улан-Удэ). Концентрации же диоксида серы, оксида углерода, оксида азота оставались ниже 1 ПДК повсеместно. Во всех контролируемых городах максимальные концентрации трех и более загрязняющих веществ превысили 1 ПДК.
Рис. 4.1.5 Частота превышения среднесуточного значения ПДК диоксида азота в г. Улан-Удэ в декабре [3]
В п. Селенгинске средняя за год концентрация бензапирена составляет 4 ПДК, максимальная разовая концентрация равна 10,4 ПДК, в г. Улан-Удэ – 2,8 ПДК и 8,2 ПДК, соответственно. Формирование высокого уровня загрязнения атмосферного воздуха происходит вследствие выбросов котельных промышленных предприятий, влияния автотранспорта, а также естественной запыленности. Климатические и топографические условия (горно-котловинный рельеф), очень неблагоприятные для рассеивания примесей, способствуют их накоплению в приземном слое воздуха.
За пятилетний период, с 2008-2012 г., увеличились концентрации бензапирена, формальдегида, взвешенных веществ в п. Селенгинске; взвешенных веществ, диоксида азота, оксида углерода в г. Кяхте; взвешенных веществ, диоксида азота в г. Гусиноозерске.
По данным ежегодных Государственных докладов «О состоянии и охране окружающей среды РФ» г. Улан-Удэ до 2010 г. входил в Приоритетный список городов РФ с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха. С 2010 г. город Улан-Удэ выведен из этого списка. Основные источники загрязнения атмосферы в г. Улан-Удэ – предприятия «Генерации Бурятии» ОАО «ТГК 14» – ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 (рис. 4.1.6); Улан-Удэнский локомотивовагоноремонтный завод – филиал ОАО «Желдорреммаш», ОАО «Улан-Удэнский авиационный завод», железнодорожный и автомобильный транспорт.
Рис. 4.1.6 Выбросы ТЭЦ в г. Улан-Удэ
В п. Селенгинске формированию высокого уровня загрязнения атмосферы способствуют выбросы «ОАО Селенгинский целлюлозно-картонный комбинат» (рис. 4.1.7) и железнодорожного транспорта. Основные загрязнители атмосферного воздух в г. Гусиноозерск – предприятие филиала ОАО «Гусиноозерская ГРЭС», котельные, железнодорожный и автомобильный транспорт. Основные источники загрязнения атмосферы в г. Кяхте – Кяхтинская КЭЧ, котельные, автомобильный транспорт.
Рис. 4.1.7 Селенгинский целлюлозно-картонный комбинат
На территории Забайкальского края наблюдения за состоянием загрязнения атмосферного воздуха осуществляется в г. Петровск-Забайкальском. В 2012 г. уровень загрязнения воздуха здесь характеризовался как высокий и определялся среднегодовой концентрацией бензапирена, которая составила 3,3 ПДК, а максимальная среднемесячная – 6,2 ПДК. Содержание остальных контролируемых примесей не столь высоко. Максимальные разовые концентрации превысили ПДК: оксид углерода – в 2,8 раза, взвешенных веществ – в 2,2 раза.
Таким образом, в 2012 г., по сравнению с 2011 г., состояние атмосферного воздуха в крупных населенных пунктах российской части бассейна оз. Байкала не претерпело существенных изменений.
Национальная система мониторинга воздуха Монголии состоит из 36 мониторинговых станций расположенных в г. Улан-Баторе и центрах аймаков (табл. 4.1.1) [2].
Таблица 4.1.1 Загрязняющие вещества, контролируемые мониторинговыми станциями национальной сети мониторинга воздуха
В Монголии 65,4% населения страны живет в бассейне реки Селенга. Уровень загрязнения атмосферного воздуха высок в крупных населенных пунктах на территории бассейна – Улан-Батор, Дархан, Эрдэнэт, Бурэн, Цэцэрлэг, Булган и Сухэ-Батор. Особенно высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха в г. Улан-Баторе (рис. 4.1.8).
Рис. 4.1.8 Пылевое загрязнение атмосферного воздуха в г. Улан-Баторе [3]
Основные источники загрязнения атмосферного воздуха – около 180 тыс. юрт в городе, для отопления которых используются уголь и дрова (рис. 4.1.9). Транспорт – самый быстро растущий сектор, вносящий вклад в загрязнение атмосферы. Так, в 2013 г. в Улан-Баторе были зарегистрированы 257498 автомашин, 70% из которых эксплуатировались более 10 лет. Другие крупные источники загрязнения – электростанции, котельные, производство кирпича, а источниками взвешенных веществ также являются проезжая часть, открытые участки почвы и строительные объекты.
Рис. 4.1.9 Юрты в районе Хороо 10
Национальное агентство по метеорологии, гидрологии и мониторингу окружающей среды ответственно за мониторинг атмосферного воздуха в Монголии. В его задачи входит идентификация проблем, сбор данных/информации с сети станций мониторинга воздуха и создание единой базы данных для анализа данных и распространения информации.
Самые распространенные загрязняющие вещества в воздухе города – это взвешенные вещества, диоксид серы (SO2) (табл. 4.1.2), летучие органические вещества, оксид углерода (CO), диоксид углерода (CO2) и оксиды азота (NOx). Среди этих загрязнителей взвешенные вещества причиняют наибольший вред здоровью людей и экономике страны.
Уровень загрязнения воздуха в г. Улан-Баторе особенно значителен зимой, когда уголь и дрова используются для отопления. Топография города усугубляет проблему. Улан-Батор находится в долине, окруженной горами (Богд Хан на севере, Сонгино-Хайрхан на западе, Чингэлтэй на севере и Буянзурх на востоке), что затрудняет рассеивание загрязнителей. Кроме того, часто происходят температурные инверсии, когда холодный воздух возле поверхности земли иммобилизован слоями теплого воздуха над ним, иногда в течение нескольких дней, т.о. загрязняющие вещества также удерживаются в приземном слое атмосферы [2].
Среднегодовые концентрации мелкой фракции взвешенных веществ (PM2,5 – частицы с аэродинамическим диаметром до 2,5 микрон) в г. Улан-Баторе самые высокие в мире [4]. Зимой средние концентрации PM2,5 в г. Улан-Баторе регулярно превышают 300 мкг/м3. Соответствующие концентрации более крупной фракции взвешенных веществ (PM10 – частицы с аэродинамическим диаметром до 10 микрон) вторые по величине среди 1099 городов из 91 страны. Взвешенные вещества могут проникать глубоко в легкие и вызывать различные заболевания, особенно заболевания сердечнососудистой и респираторной систем.
Таблица 4.1.2 Среднегодовые концентрации диоксида серы и диоксида азота в бассейне реки Селенга в 2013
Для охраны атмосферы был учреждён специальный «Фонд чистого воздуха», который начал работу с января 2011 г. после одобрения Закона о Воздухе Великим Хуралом в 2010 г. Предпринимаются меры по улучшению качества воздуха в г. Улан-Баторе, такие как предоставление качественного топлива и топливосберегающих печей семьям в индивидуальном секторе, учреждение зеленых зон в долинах рек Туул, Селбе и Улястай, расширение парковой территории в центре города, стимулирование использования газа для обогрева и приготовления пищи в юрточных районах города, меры по уменьшению загрязнения атмосферы транспортом и повышению осведомленности общественности о важности мер по уменьшению загрязнения воздуха.
