Основные источники загрязнений в районе г.Нижневартовска
Белан Б.Д.
В исходной информации об источниках выбросов перед началом эксперимента указывалось, что основным загрязнителем в городе выступает автотранспорт. Анализ пространственного распределения примесей по территории подтверждает этот факт лишь частично. Если рассматривать распределение оксида углерода по территории города (рис.1), то видно, что максимальные концентрации наблюдаются в центральной части и уменьшаются к периферии. Так как максимумы содержания СО соответствуют местам пересечения основных транспортных потоков, то можно с большой степенью уверенности считать, что главным источником СО является транспорт.
Распределение других газов в воздухе указывает на наличие дополнительных источников. Так, в поле суммарных углеводородов, приведенном на рис.2, можно выделить два возможных источника: зону аэропорта, что вполне понятно, если учитывать интенсивность работы авиаци, и шлейф от месторождения оз.Самотлор. В городе же происходит увеличение концентрации за счет местных выбросов. Рис.2, таким образом, показывает, что влияние месторождений сказывается и в приземном слое воздуха.
Чтобы проанализировать, из каких источников попадают в воздух г.Нижневартовска разные компоненты загрязнений, были проведены отборы проб в шлейфах факелов месторождений и выборосах котельных и автотранспорта. Из табл. 1 видно, что газовый состав выбросов в г. Нижневартовске идентичен тому, который наблюдается в холодный период вне шлейфов. Это касается также автотранспорта. Хотя данные по его выбросам приведены в удельных единицах ( грамм на килограмм топлива), которые легко можно пересчитать в концентрации.
Таблица 1
Газовый состав (мг/м3) выбросов
| Газы |
Самотлор |
Мегион |
Нижневартовск |
Автотранспорт |
| шлейф нефтяной |
шлейф газовый |
котельная |
котельная № 1 |
котельная № 2 |
карбюраторный |
дизельный |
| Аммиак |
1,9 |
0,2 |
0,8 |
1,2 |
0,1 |
0,22 |
< |
| Ацетилен |
< |
< |
< |
< |
3 |
12,44 |
13,55 |
| Ацетон |
< |
< |
< |
< |
3,2 |
0,54 |
1,34 |
| Бензин |
31 |
2,2 |
12,4 |
2,4 |
< |
3,62 |
18,11 |
| Бензол |
1,8 |
1,2 |
0,5 |
1,2 |
0,5 |
1,13 |
5,49 |
| Ксилол |
9,6 |
10,8 |
5,2 |
< |
5,4 |
1,84 |
4,24 |
| NO |
1,2 |
1,3 |
0,1 |
2,2 |
1,6 |
4,34 |
8,53 |
| NO2 |
0,08 |
0,2 |
0,08 |
1 |
< |
0,29 |
2,58 |
| CO |
3,2 |
3,9 |
5,6 |
3,1 |
2,4 |
19,82 |
14,82 |
| SO2 |
1,8 |
1,6 |
0,8 |
0,9 |
0,4 |
0,77 |
1,22 |
| Толуол |
< |
< |
< |
0,8 |
0,9 |
2,05 |
12,82 |
| S CH-нефти |
32 |
14,6 |
16,2 |
12 |
12 |
15,76 |
44,17 |
| Хлор |
< |
< |
< |
0,5 |
0,5 |
0,16 |
0,29 |
| Этиловый эфир |
< |
< |
< |
< |
< |
- |
- |
В связи с тем, что летом котельные не работали, а попытки войти на самолете-лаборатории в устье факелов месторождений едва не закончились катастрофой, забор же на удалении от устья из плохо видимого шлейфа факела ( в отсутствии конденсации, а соотвественно, и аэрозоля ) был бы некорректен, то аналогичные данные для летнего периода отсутствуют.
Химический состав выбросов приведен в табл. 2, из которой можно отметить высокие концентрации Na и CI Выше,чем у земли, концентрация элементов, входящих в состав частиц почвенного аэрозоля, таких как Fe, Mg, AI, Ti, Ca. Ионы NH4+ , K+ и SO42- обнаружены только в шлейфах котельных, что касается и элементарных Мо, Со.
Вместе с тем данные табл. 2 не подтверждают гипотезу, что вертикальное распределение химических компонентов аэрозоля,приведенное в предыдущем разделе формируется только за счет местных выбросов. По- видимому, происходит наложение принесенного аэрозоля, выбросов и аэрозоля, поднимающегося с поверхности земли.
Проведеный в холодное время эксперимент показал качественное изменение состава воздуха в г.Нижневартовске, что во многом обусловлено "выключением" такого мощного источника загрязнений, как испарение пролитых на рельеф местности нефтепродуктов. Полученные в ходе обоих комплексных экспериментов результаты позволяют в дальнейшем перейти к оценке соотношения факторов, определяющих уровень загрязнения воздушного бассейна города.
Таблица 2
Химический состав (мкг/м3) аэрозоля в шлейфах
| Вещества |
Самотлор |
Мегион
котельная
|
Нижневартовск
котельная
|
| шлеф нефтяной |
шлейф газовый |
| pH |
6,37 |
6,35 |
6,25 |
6,21 |
| Na+ |
18,37 |
5,17 |
5,29 |
1,27 |
| K+ |
< |
< |
< |
0,04 |
| Cl- |
112,1 |
< |
48,8 |
13,8 |
| NH4+ |
< |
< |
< |
12,7 |
| SO2-4 |
< |
< |
2,89 |
3,29 |
| Hg2+ |
< |
0,19 |
0,03 |
0,26 |
| Fe |
4,38 |
6,12 |
3,47 |
6,48 |
| Mn |
0,04 |
0,003 |
0,02 |
0,08 |
| Mg |
4,25 |
< |
1,85 |
1,74 |
| Pb |
0,14 |
0,07 |
0,02 |
0,11 |
| Cr |
0,1 |
< |
0,02 |
1,19 |
| Ni |
0,41 |
0,08 |
0,17 |
0,26 |
| Al |
242,5 |
3,22 |
10,8 |
5,33 |
| Ti |
12 |
5,32 |
4,9 |
2,96 |
| Cu |
0,28 |
2,13 |
0,33 |
1,19 |
| V |
0,03 |
< |
0,01 |
0,04 |
| Mo |
< |
< |
< |
0,02 |
| Ca |
13,75 |
3,54 |
10,3 |
10,9 |
| Si |
0,63 |
0,03 |
0,83 |
0,29 |
| Ba |
1,56 |
< |
0,83 |
3,13 |
| B |
0,06 |
< |
0,01 |
0,09 |
| Co |
< |
< |
0,005 |
0,002 |
Для сравнения мощности источников загрязнений в районе г.Нижневартовска объединим все вышеприведенные оценки в табл. 3.
Таблица 3
Среднегодовые концентрации загрязнений от разных источников в г.Нижневартовске
| Источник |
Теплый период |
Холодный период |
За год |
| г/м3 |
% |
г/м3 |
% |
г/м3 |
% |
| Автотранспорт |
0,505 |
37,5 |
0,505 |
45,1 |
0,505 |
32,3 |
| Факелы |
0,396 |
29,4 |
0,396 |
35,4 |
0,396 |
25,3 |
| Котельные |
- |
- |
0,218 |
19,5 |
0,218 |
13,9 |
| Испарения |
0,445 |
33,1 |
- |
- |
0,445 |
28,5 |
| Итого |
1,346 |
100 |
1,119 |
100 |
1,564 |
100 |
Из табл. 3 следует, что и в холодный , и в теплый периоды наибольший вклад в общее загрязнение воздуха в г. Нижневартоске действительно вносит автотранспорт: от 37,5 до 45,1 % всех поступлений; с учетом всех факторов в среднем за год - 32,3 %. Анализ данных таблицы показывает, что вклад автотранспорта в загрязнение воздуха не является доминирующим ( как считалось местными органами ранее) и соизмерим с действием остальных источников.
На втором месте по среднегодовому вкладу оказываются испарения пролитых нефтепродуктов - 28,5 %, которые в теплый период составляют 33,1 %. Фон загрязнения воздуха, создаваемый факелами, оценивается в 25,3 % в среднем за год. В теплый период эта величина составляет 29,4 %, в холодный период -35,4 %.
На последнем месте по значимости вклад выбросов котельных: 19,5% осенью-зимой и 13,9% в среднем за год.
От теплого к холодному периоду уменьшается и общая концентрация загрязнений воздуха от 1,346 до 1,119 г/м3. Это происходит за счет исключения в холодный период такого фактора, как испарение пролитых нефтепродуктов, которое по величине не компенсируется выбросами котельных. В пользу этого вывода говорят и данные прямых измерений .
Проведенные эксперительные исследования загрязнения воздушного бассейна г.Нижневартовска и анализ его причин позволяют составить следующую картину формирования полей примесей.
В теплый период общее загрязнение воздуха формируется действием трех источников: рассеиванием шлейфов факелов месторождений, испарением нефтепродуктов и автотранспортом. Первые два создают фон, на котором резко проявляются выбросы автотранспорта.
В холодный период испарение нефтепродуктов прекращается, а выбросы котельных, которые начинают работать в это время вносят меньший вклад в общее загрязнение воздуха.
|
