|
> Экологические проблемыСостояние природной среды и проблемы экологии на Кольском полуостровек оглавлениюЧасть 1. Качество природной среды и состояние природных ресурсов. 1.1.Атмосферный воздух. Трансграничное загрязнение воздуха. Озоновый слой. 1.1.1. Сведения об источниках загрязнения атмосферного воздуха. Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в воздушный бассейн городов и промышленных центров являются:
В Мурманской области насчитывается 4,4 тыс. организованных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, 2477 источника выбросов оборудовано очистными системами. Из имеющихся в области 1134 пылегазоочистных установок (ПГУ) обследовано 264, выявлено 0 неисправных (от числа обследованных), 18 (7%) неэффективных (от числа обследованных). Степень оснащенности ПГУ организованных источников выбросов составляет 84,4%. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников и автотранспорта составляют 549,465 тыс .т /год, в том числе:
От стационарных источников выбрасывается 371,731 тыс. т/год.
Выбросы от автотранспорта - 177,465 тыс .т /год, что составляет 32% от валовых выбросов по области.
На территории области в 1999 году зарегистрировано 140,35 тыс. единиц автотранспорта, что на 15,77 тыс. меньше чем в 1998 году, из них индивидуальных 106,837 тыс. (в 1998г. - 113,67). Общий расход топлива составил 321,274 тыс. т., из них: 143,728 тыс.т. дизельного топлива, 61,986 тыс. т. этилированного бензина и 115,56 тыс.т. неэтилированного бензина. В целом по области выбросы от автотранспорта увеличились по сравнению с 1998 годом на 16,903 тыс.т. Это объясняется увеличением загруженности автомобильного парка в связи с изменившимися экономическими условиями. Обращает на себя внимание факт увеличения доли потребления неэтилированного бензина, что приводит к уменьшению нагрузки соединений свинца на окружающую среду. Основной вклад в выбросы от стационарных источников вносят: предприятия цветной металлургии - 230,21 тыс. т.(69,5%), предприятия теплоэнергетики - 64,4 тыс. т.(17%), оборонная промышленность - 34,77 тыс. т. (9%), производство удобрений - 18,09 тыс. т.(5%), предприятия черной металлургии - 14,29 тыс. т.(4%). Наибольшее количество специфических веществ выбрасывается предприятиями цветной металлургии:
Наибольшая степень улавливания загрязняющих веществ 99.9% на ОА О" Апатит", низкая - на предприятиях военного ведомства, концерна "Алюминий". Общее уменьшение выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников по области составило по сравнению с предыдущим годом 77,571 тыс. т (21%), что вызвано снижением объема переработки высокосернистой норильской руды, а также увеличением извлечения серы из технологических газов с 50,81% до 68,78% Кольской ГМК. На мероприятия по охране атмосферного воздуха предприятиями израсходовано 75500 тыс .р уб. За последние 5 лет (1995-1999) выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников уменьшились на 168,884 тыс.т .( на 45% от уровня 1995 года). На предприятиях Мурманской области за последние годы были проведены следующие мероприятия по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу:
1.1.2. Оценка состояния загрязнения атмосферного воздуха в промышленных центрах Мурманской области Оглавление Общегосударственная сеть наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха на территории Мурманской области включает 9 городов, в которых работает 17 постов по контролю загрязнения атмосферного воздуха. Измерялись концентрации 19 загрязняющих веществ: основных (взвешенные вещества, диоксид серы, оксида углерод, диоксид азота), и специфических (формальдегид, фтористые соединения, бен з ( а) пирен , металлы, ртуть). В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями разовые и среднесуточные значения ПДК являются основными характеристиками токсичности примесей, содержащихся в воздухе. При характеристике загрязненности воздуха по городам средние значения концентраций сравниваются со среднесуточной ПДК, а максимально-разовые концентрации - с максимальной разовой ПДК. По городам области рассчитывался комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) по 5 веществам, концентрация которых была наибольшей:
где:
Среднее значение сi для групп веществ 4-х классов опасности принимается равным : для первого - 1,7; для второго - 1,3; третьего - 1,0; четвертого - 0,9. Величина комплексного индекса загрязнения атмосферы является режимной характеристикой качества воздуха. При расчете этого показателя используется среднегодовая концентрация примесей. В соответствии с существующими методами оценки среднегодового уровня, загрязнение считается низким, если ИЗА ниже 5, повышенным при ИЗА от 5 до 6, высоким при ИЗА от 7 до 13 и очень высоким при ИЗА равном или больше 14. Результаты наблюдений в 1999 году свидетельствуют о том, что уровень загрязнения атмосферы городов Мурманской области существенно не изменился. Комплексный индекс загрязнения атмосферы городов < 5, ниже среднего по городам России. Основной причиной загрязнения воздуха являются промышленные выбросы веществ. Основными стационарными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на территории Кольского полуострова являются промышленные предприятия: ОАО "ГМК Печенганикель " РАО "Норильский никель" ( пгт . Никель, г. Заполярный), ОАО "Комбинат Североникель " РАО "Норильский никель" (г. Мончегорск), горно-обогатительный комбинат ОАО "ОЛКОН" (г. Оленегорск ), ОАО " Кандалакшский алюминиевый завод" (г. Кандалакша), ОАО "Апатит" (г. Апатиты), ТЭЦ, котельные. Значительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха городов вносит автотранспорт, железнодорожный транспорт. Для улучшения качества воздуха нужны достаточно надежные данные о выбросах загрязняющих веществ, определяющих загрязнение воздуха в городе, а также необходим контроль за предприятиями , осуществляющими такие выбросы. В реальной атмосфере выбросы промышленных предприятий подвергаются действию комплекса метеорологических факторов, который и определяет тот или иной уровень загрязнения. На Кольском полуострове рассеиванию загрязняющих веществ в значительной степени способствует активная циклоническая деятельность с умеренными и сильными ветрами. Северо-запад Европейской части России относится к зоне, где создаются благоприятные климатические условия для рассеивания загрязняющих веществ. В период антициклонального характера погоды со слабыми ветрами, штилями, приземными инверсиями, дымками в городах и промышленных центрах Мурманской области наблюдаются повышенные концентрации загрязняющих веществ. В 1999 г. по климатическим данным максимальное количество дней с метеорологическими условиями, способствующими накоплению вредных примесей в атмосфере, приходилось на холодное время года: январь, февраль, март, декабрь. Продолжительные ветры со стороны промышленных комбинатов, ТЭЦ на жилые районы городов являются также причиной повышения загрязняющих веществ до уровня ПДК и выше. В 1999 г. на предприятия Мурманской области было передано 443 штормовых предупреждений о неблагоприятных метеорологических условиях, способствующих накоплению загрязняющих веще ств в пр иземном слое атмосферы. Наблюдения за уровнем загрязнения атмосферного воздуха проводились в 9 промышленных центрах области: гг. Апатиты, Заполярный, Кандалакша, Кировск, Кола, Мончегорск, Мурманск, пгт . Никель, Оленегорск . Концентрации взвешенных веществ. Взвешенные вещества определялись в 7 городах области (рис. 1). Средняя концентрация взвешенных веществ по городам Мурманской области - 0.10 мг/м3 при допустимой санитарной норме - 0.15 мг/м3.
Рис.1. Среднегодовые концентрации взвешенных веществ в атмосферном воздухе городов Мурманской области в 1999 г.
( q ср , мг/м3-среднегодовая концентрация взвешенных веществ по городам области в 1999 г.)
В г. Оленегорск среднегодовая концентрация - 0,23 мг/м3, превышала среднюю концентрацию по городам области и допустимую санитарную норму. Повышенная запыленность в атмосферном воздухе города Оленегорск наблюдалась в течение всего года. Значительное загрязнение отмечалось в феврале (среднемесячная концентрация - 2,0 ПДК) и в мае, июне (среднемесячная концентрация - 2,2 ПДК). Устойчивая антициклональная циркуляция со слабыми неустойчивыми ветрами, штилями, а также ветры северо-западного направления со стороны горно-обогатительного комбината способствовали увеличению содержания взвешенных веществ в атмосферном воздухе до уровня ПДК и выше.
В г. Мончегорске среднегодовая концентрация в 1,2 раза превышала среднюю концентрацию по городам области. В поселке Монча наблюдалось увеличение среднемесячных концентраций пыли в летний период до 1,1 ПДК.
В г. Мурманск среднегодовая концентрация взвешенных веществ на уровне средней концентрации по городам области. Увеличение среднемесячных концентраций взвешенных веществ в атмосферном воздухе до уровня ПДК и выше наблюдалось весной и летом при преобладающем влиянии слабых неустойчивых ветров. Содержание взвешенных веществ в атмосферном воздухе в зимний период является следствием длительного отопительного сезона в крупном административном центре. Максимальное количество приземных инверсий, застои, активная антициклональная деятельность в зимнее время способствовали загрязнению атмосферного воздуха.
Рис 2. Содержание взвешенных веществ в атмосферном воздухе зимой и летом.
В остальных городах области среднегодовая концентрация взвешенных веществ не превышала допустимую санитарную норму.
Концентрации диоксида серы. Диоксид серы поступает в атмосферу при сгорании топлива, содержащего серу. Основным источником выбросов диоксида серы являются электростанции, котельные, предприятия черной и цветной металлургии.
При неблагоприятных метеорологических условиях: приземных инверсиях, застоях, туманах, продолжительных ветрах со стороны промышленных предприятий, а также выбросах от низких источников загрязнения в городах области наблюдается повышенное содержание диоксида серы.
Содержание диоксида серы определялось в 9 городах области (рис. 3). Средняя концентрация диоксида серы по городам Мурманской области - 0,01 мг/м3 при допустимой санитарной норме - 0,05 мг/м3.
Рис. 3. Среднегодовые концентрации диоксида серы в атмосферном воздухе городов Мурманской области в 1999г. ( qср ,м г /м3-среднегодовая концентрация диоксида серы по городам области в 1999 г.)
В пгт . Никель и г. Заполярный среднегодовая концентрация диоксида серы ниже уровня допустимой санитарной нормы, но выше, чем содержание по городам области. Загрязнение атмосферного воздуха диоксидом серы уменьшилось по сравнению с предыдущим пятилетним периодом. В 1998-99 г. г. отмечается уменьшение выбросов диоксида серы в атмосферу ГМК " Печенганикель ", что связано с использованием в производстве местной малосернистой руды.
В пгт Никель загрязнение диоксидом серы значительнее в летние месяцы при неблагоприятных метеорологических условиях: преобладающие ветра северного, северо-восточного направления со стороны ГМК " Печенганикель " и в периоды устойчивой антициклональной циркуляции в холодное время года. В 1999 г. содержание диоксида серы в атмосферном воздухе не превышало допустимую санитарную норму, увеличение среднемесячной концентрации в 1,2 раза наблюдалось только в мае. Повышенные максимальные разовые концентрации были зарегистрированы при устойчивых ветрах северо-восточного направления со стороны ГМК " Печенганикель " на улице Октябрьской - 2,2 ПДК в мае (процент повторяемости превышения ПДК за месяц - 2,9).
В г. Заполярный увеличение содержания в атмосферном воздухе отмечалось в холодные месяцы: январь - апрель и октябрь- декабрь. В 1999 г. среднемесячные концентрации были наибольшими в марте - 1,1 ПДК, ноябре -2,0 ПДК.
Повышенные максимально-разовые концентрации зарегистрированы при неблагоприятных метеорологических условиях: штилях, приземных инверсиях, устойчивых юго-западных ветрах со стороны ГМК " Печенганикель ". Максимально- разовая концентрация, превышающая санитарную норму в 2,4 раза, отмечалась в марте.
В пгт . Никель и г. Заполярный повторяемость превышения максимальных разовых концентраций за год меньше 1.0%.
В г. Мончегорске содержание диоксида серы на уровне среднего содержания по городам области, ниже допустимой санитарной нормы. Отмечается уменьшение выбросов диоксида серы в связи с сокращением объема производства комбината " Североникель ". В 1999 г. среднемесячные концентрации не превышали допустимую санитарную норму.
Повышенные разовые концентрации регистрировались, в основном, при юго-западных ветрах со стороны АО "Комбинат " Североникель ", а также при слабых неустойчивых ветрах. Повторяемость превышения максимальных разовых концентраций за год - 0,1%.
В атмосферном воздухе городов в связи с длительным отопительным сезоном отмечается увеличение средних концентраций в зимние месяцы в период отопительного сезона по сравнению с летними месяцами.
Концентрации оксида углерода . Оксид углерода поступает в атмосферу от промышленных предприятий в результате неполного сгорания топлива. Но главным источником выбросов является автомобильный транспорт.
Повышенное содержание оксида углерода чаще всего отмечается вблизи автомагистралей в безветренную холодную погоду, которая способствует наибольшему загрязнению воздуха выбросами автотранспорта (рис. 4).
Рис. 4. Среднемесячные концентрации оксида углерода в холодное (февраль) и теплое (июнь) время года вблизи автомагистралей в городах Мурманской области.
Содержание оксида углерода определялось в 9 городах области (рис. 5). Средняя концентрация оксида углерода по городам Мурманской области - 0,9 мг/м3 при допустимой санитарной норме - 3 мг/м3.
Рис. 5. Среднегодовые концентрации оксида углерода в атмосферном воздухе городов Мурманской области в 1999 г. ( q ср , мг/м3 - среднегодовая концентрация оксида углерода по городам области в 1999 г.)
В г.г. Мурманск , Кола, Кировск, Оленегорск среднегодовая концентрация оксида углерода на уровне или превышала среднюю концентрацию по городам области. Неблагоприятные метеорологические условия - низкие температуры воздуха, значительное количество штилей, застоев (г. Кировск, г. Оленегорск ), выбросы от большого количества автотранспорта (г. Мурманск, г. Кола), увеличивают содержание загрязняющих веществ в атмосфере.
В г. Мурманске в феврале в период активной антициклональной циркуляции среднемесячная концентрация в центре города была на уровне санитарной нормы, а максимальная из разовых концентраций превышала ПДК в 2,0 раза, повторяемость превышения ПДК был наибольшим в феврале - 19,4, в декабре - 9,0.
В городах области максимальные разовые концентрации превышали допустимую норму в 1.5-2 раза в холодное время вблизи автомагистралей. Повторяемость превышения максимальных разовых концентраций за год - 0,3 - 1,0 %.
Концентрации диоксида азота . Среди загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу с антропогенными выбросами от промышленности, электростанций и автотранспорта, оксиды азота относятся к наиболее важным. Они образуются в основном в процессе сгорания при высоких температурах органического топлива в виде оксидов азота (NO), которые трансформируются в NO2. Оксид и диоксид азота играют важную и сложную роль в фотохимических процессах, происходящих в атмосфере под влиянием солнечной радиации и являющихся причиной образования фотохимического смога и высоких концентраций озона.
Содержание диоксида азота определялось в 9 городах области (рис. 6). Средняя концентрация диоксида азота по городам Мурманской области - 0,02 мг/м3 при допустимой санитарной норме - 0,04 мг/м3.
Рис. 6. Среднегодовые концентрации диоксида азота в атмосферном воздухе городов Мурманской области в 1999 г. ( q ср , мг/м3 - среднегодовая концентрация диоксида азота по городам области в 1999 г.)
В г.г. Никель, Кола, Мурманск, Оленегорск содержание диоксида азота в атмосферном воздухе было на уровне или превышало среднюю концентрацию по городам области. Загрязнение диоксидом азота значительнее в холодное время года в период устойчивого антициклонального типа погоды, способствующего накоплению вредных примесей в атмосфере. В 1999 г. значительное количество приземных инверсий, штилей, туманов наблюдалось в январе, феврале, марте и декабре.
В холодное время года, при особо неблагоприятных условиях рассеивания, выбросы диоксида азота от отопительных систем, промышленных предприятий, автотранспорта накапливаются до значительных концентраций. Среднемесячные концентрации в городах области выше зимой, чем летом.
В г.г. Мурманск, Оленегорск , Никель среднемесячные концентрации диоксида азота превышали допустимую санитарную норму в 1,1-1,4 раза в январе, феврале и декабре.
В южной части г. Мурманск максимальная разовая концентрация - 1,6 ПДК отмечалась в феврале, за месяц процент повторяемости превышения максимальных разовых концентраций - 2,8.
В г. Оленегорске максимальная разовая концентрация - 2,7 ПДК отмечалась в январе, за месяц процент повторяемости превышения максимальных разовых концентраций - 18,8.
В пгт . Никель максимальная разовая концентрация - 2,8 ПДК отмечалась в январе, за месяц процент повторяемости превышения максимальных разовых концентраций - 13,1.
Концентрации бен з ( а) пирена . Бен з ( а) пирен (БП) поступает в атмосферу при сгорании различных видов топлива. Большое количество БП содержится в выбросах предприятий цветной и черной металлургии, энергетики, автотранспорта.
Рис.7.Средние и максимальные концентрации бе н ( а) пирена в атмосферном воздухе городов Мурманской области в 1999 г.
Содержание бен з ( а) пирена в атмосферном воздухе определялось в 4 городах области: Апатиты, Кандалакша, Мончегорск, Мурманск (рис. 7).
Среднегодовая концентрация в г. Кандалакша - 1,3*10-3 мкг/м3 , г. Мурманск - 0,9*10-3 мкг/м3 , г. Мончегорск - 0,8*10-3 мкг/м3, г. Апатиты - 0,6*10-3 мкг/м3 при допустимой санитарной норме 1*10-3 мкг/м3.
Зимой в период наиболее неблагоприятных условиях рассеивания примесей в городах области отмечались значительные концентрации бен з ( а) пирена .
В г. Мурманске вблизи автомагистралей в декабре в южной части отмечалась концентрация 2,7 ПДК, в северной части - 1,7 ПДК, в феврале - 2,0 ПДК и 1,7 ПДК соответственно.
В г. Мончегорске, в поселке Монча , в зоне действия комбината " Североникель " содержание бен з ( а) пирена в декабре превышало норму в 2,9 раза, в феврале - в 1,2 раза.
В зоне действия предприятий цветной металлургии, особенно алюминиевых заводов (г. Кандалакша, ОАО "КАЗ"), воздух значительно загрязнен бен з ( а) пиреном . В феврале на ул. Первомайской отмечалось максимальное содержание БП в атмосферном воздухе - 4,7 ПДК, в декабре на ул. Шевчука - 3,6 ПДК. В г. Кандалакше среднегодовая концентрация превышает санитарную норму в 1,3 раза.
Концентрации специфических примесей. Значительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха городов области формальдегидом вносят предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, автотранспорт. Формальдегид является приоритетной примесью, загрязняющей воздух городов и промышленных центров России. В последние годы отмечается рост содержания формальдегида в атмосферном воздухе городов. По данным Главной Геофизической обсерватории им. Воейкова в 30 из 34 городов средние за год концентрации формальдегида превышают допустимую санитарную норму.
Содержание формальдегида увеличивается летом вблизи автомагистралей при возрастающей солнечной радиации и зимой в период активной антициклональной циркуляции, способствующей накоплению загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.
Рис. 8. Среднегодовые концентрации формальдегида в атмосферном воздухе городов Мурманской области в 1999 г.
Содержание формальдегида в атмосферном воздухе определялось в 5 городах области (рис. 8). Средняя концентрация диоксида серы по городам Мурманской области (0,0033 мг/м3 при допустимой санитарной норме - 0,003 мг/м3) на уровне ПДК.
В г. Мончегорске среднегодовая концентрация выше ПДК в 1.6 раза, содержание формальдегида по-прежнему, как и в прошлые годы, превышает допустимую норму. Загрязнение наблюдалось при устойчивых ветрах юго-западных направлений со стороны комбината " Североникель ", приземных инверсиях, туманах, штилях. Среднегодовое содержание формальдегида в поселке Монча выше, чем в центре города в 1,2 раза. В феврале отмечалась наибольшая среднемесячная концентрация - 2,3 ПДК в пос. Монча , 2,0 ПДК в центре города.
В г. Мурманске среднегодовая концентрация на уровне ПДК. В течение года наибольшие среднемесячные концентрации отмечались в центре города -1,7 ПДК в июне и сентябре, в северной части -1,6 ПДК в июне, в южной части -1,4 ПДК в марте, в восточной части - 2,6 ПДК в июле, - 2,4 ПДК в сентябре. Повышенное содержание формальдегида отмечалось, как вблизи автомагистралей, так и в жилой зоне, восточном районе. Среднегодовая концентрация в восточном районе города выше допустимой санитарной нормы в 1,5 раза и больше средних концентраций формальдегида других районов города. По-видимому, причиной загрязнения атмосферного воздуха восточной части города являются выбросы предприятий промышленной зоны. В 1999 г. среднегодовая концентрация фтористого водорода и солей фтористоводородной кислоты растворимых форм, поступающих с выбросами Кандалакшского алюминиевого завода, не превышала допустимую санитарную норму.
Увеличение содержания фтористых соединений отмечалось в летние месяцы при продолжительных ветрах северных направлений со стороны Кандалакшского алюминиевого завода и преимущественно в районе ул. Шевчука. Здесь в июне отмечалась наибольшая среднемесячная концентрация фтористого водорода - 1 ПДК, повторяемость превышения максимальных разовых концентраций за месяц - 1,4%.
В г. Мурманск, Мончегорск, пгт . Никель определялось содержание паров ртути в атмосферном воздухе. Среднегодовая концентрация паров ртути не превышала допустимую санитарную норму.
В г. Мурманск в холодное время года отмечались среднесуточные концентрации ртути, превышающие норму в 1,1 раза: в ноябре в восточном районе, в апреле - в южном районе. Среднегодовая концентрация в южной части города ниже ПДК, но выше, чем в других районах города в 1,5-2,0 раза.
Наблюдения за содержанием металлов в атмосферном воздухе проводились в г.г .А патиты, Кандалакша, Мончегорск, Мурманск, Оленегорск .
В городах области содержание металлов а атмосферном воздухе ниже уровня санитарной нормы. Наблюдаемые максимальные концентрации меди в г.г. Оленегорск , Апатиты, никеля, кобальта - в г. Мончегорск, свинца - в гг. Оленегорск , Мурманск выше, чем в других городах области. 1.1.3 Трансграничные факторы и проблемы ответственности
Выпадения загрязняющих веществ на любую территорию обусловлено как внутренними источниками эмиссий, так и расположенными далеко за ее пределами и, поэтому, несмотря на относительно отдаленное месторасположение Мурманской области от большинства зарубежных стран и промышленных регионов Российской Федерации, она испытывает антропогенные нагрузки на экосистемы. По данным Метеорологического Синтезирующего центра "Запад" на загрязнение Мурманской области в различной степени оказывают влияние около 20 стран, Северное и Балтийские моря и Атлантический океан.
Основным импортером серы на территорию Мурманской области является Российская Федерация. Средняя величина потока серы от России на Мурманскую область за период 1985-1996 гг. составляет 58,5 тыс .т S в год, т.е. 76% от суммарного осаждения этого вещества от всех стран в пределах области. Но различные регионы России в разной степени влияют на загрязнение Мурманской области серой и, в первую очередь, это сама Мурманская область. Осаждение серы за счет собственных источников выбросов составляет 43,6 тыс. т S в год (рис. 3), т.е. 74% от общего осаждения серы от Российской Федерации. Республика Карелия, являясь промышленно развитым регионом и сухопутным соседом Мурманской области, вкладывает 18% в суммарное осаждение серы от России. Поток серы от Ленинградской области составляет всего 2%, отдельные вклады остальных регионов Российской Федерации менее 1%.
Рис. 9. Потоки серы между Мурманской областью, странами и регионами Российской Федерации (средние за период 1985-1996 гг.), тыс. т S
Кроме Российской Федерации еще ряд промышленно развитых зарубежных стран влияют на выпадение серы на территорию Мурманской области. Но вклады зарубежных стран на порядок меньше вклада России (рис. 10), что объясняется их большой отдаленностью от рассматриваемой территории. И несмотря на то, что средняя величина выбросов диоксида серы в Польше (3318 тыс. т в год) соизмерима с величиной выбросов диоксида серы в России (4329 тыс. т), а выбросы Финляндии в 15 раз меньше, чем в Польше, вклады Польши и Финляндии в осаждение серы на территорию Мурманской области составляют по 2% каждая. Это объясняется разной удаленностью этих стран от Мурманской области. Отдельные вклады остальных стран в загрязнение Мурманской области менее 1%.
Рис. 10. Вклады различных источников в суммарное загрязнение Мурманской области серой, %.
Но необходимо отметить, что и сама Мурманская область, выбрасывая в атмосферу большое количество диоксидов серы, существенно загрязняет регионы России. В среднем на территорию Российской Федерации (исключая саму Мурманскую область) осаждается 18,4 тыс. т. серы в год. Две близлежащие области, Архангельская и Республика Карелия, более остальных подвержены загрязнению в результате промышленной деятельности Мурманской области (рис. 3). Так, выпадения серы на Архангельскую область составляют 12%, а на Республику Карелия - 8% от суммарных выпадений серы от Мурманской области на Российскую Федерацию.
Из зарубежных стран самую большую нагрузку испытывает Финляндия, от Мурманской области на ее территорию выпадает 11,1 тыс. т серы в год, что в 8 раз больше, чем выпадает на Мурманскую область от Финляндии.
Необходимо отметить, что Мурманская область довольно существенно загрязняет водные бассейны Арктики. Ежегодно, в среднем, на Арктику выбрасывается 26,1 тыс. т серы, что составляет 22% от общей суммы выпадения этого вещества на все страны от Мурманской области. Следует также отметить, что небольшое количество серы природного происхождения поступает в Мурманскую область с акватории Балтийского моря (120 т серы в год) и Атлантического океана (130 т серы в год), в то время , как от Мурманской области осаждается, соответственно, в 8 и 12 раз больше серы.
По данным Метеорологического Синтезирующего центра "Запад" кроме " атрибутированных " эмиттеров на осаждение веществ на любую территорию влияют потоки веществ, поступающих на территорию в результате обмена воздушных масс между пограничным слоем атмосферы и свободной тропосферой. Эти потоки на рис. 3 и 5 обозначаются словами "обмен с тропосферой ".
Анализ потоков окисленного азота на Мурманскую область (рис. 5) показывает, что значительно большее количество стран участвуют в загрязнении области этим веществом, что объясняется высокой летучестью и небольшой скоростью осаждения азота. Общая сумма поступлений азота на территорию Мурманской области составляет 13,3 тыс. т в год.
Основным импортером азота на территорию Мурманской области, как и в случае серы, является Российская Федерация. Средняя величина потока азота от России за период 1985-1996 гг. составляет 2,35 тыс. т N в год, т.е. 18% от суммарного осаждения этого вещества от всех стран на Мурманскую область.
Из рис . 11 видно, что из всех регионов России большую часть азота (24% от общего выпадения от Российской Федерации) Мурманская область получает за счет осаждения азота от собственных источников выбросов. Два близлежащих промышленных региона (Ленинградская область и Республика Карелия) на 10% каждый (от всего выпадения от России) загрязняют территорию области. Отдельные вклады остальных регионов России менее 1%. 1.1.4. Выявление территорий, подверженных атмосферному загрязнению, и возможности его снижения
Оглавление
Для определения территорий, подверженных атмосферному загрязнению в пределах Мурманской области, целесообразно использовать количественные критерии оценки воздействия загрязнения атмосферы на состояние природных экосистем, такие как превышение реальных выпадений над их критическими значениями.
Распределение значений критических нагрузок по территории Мурманской области приводится для квадратов сетки ЕМЕР 150ґ150 км [2]. Критические нагрузки по сере (рис.13) заметно увеличиваются в продвижении к югу.
Рис.13. Критические нагрузки по сере на территории
Мурманской области (5%, мг S/м 2 *год).
Величина критической нагрузки рассчитываемой для разного типа почв, зависит от их развития и вообще жизнедеятельности, которые в свою очередь определяются расположением в той или иной физико-географической зоне. Устойчивость почвы зависит от ежегодного прироста фитомассы и ее запаса на единицу площади. Чем больше органического вещества и прежде всего гумуса, тем устойчивее экосистема. Самоочищение экосистемы пропорционально активизации размножения микроорганизмов и количеству веществ, поступающих в круговорот. Продуктивность же почв Мурманской области в 5-15 раз меньше, чем в более южных зонах.
Здесь еще раз следует отметить, что критические нагрузки рассчитываются для всех разновидностей почв, включенных в квадрат расчетной сетки, а в окончательный расчет принимается только тот тип почв, критическая нагрузка для которого имеет минимальное значение. При этом предполагается, что данный тип почв занимает в рассматриваемом квадрате не менее 5% его площади. Таким способом рассчитываются 5-процентильные КН , благодаря которым 95% почвенных экосистем будет защищено от закисления .
Критерием наличия или отсутствия закисления , вызванного техногенным поступлением диоксида серы из атмосферы ( Bu+Bc ) является то или иное превышение ( Ex ) над величиной критической нагрузки ( КН ). Таким образом, величина превышения определяется из уравнения:
Ex = Bu + Bc - KH,
где Bu - выпадение серы, обусловленное импортом из других регионов (трансграничный перенос), Вс - выпадение серы, обусловленное эмиссиями в рассматриваемом регионе.
На рис.14 представлено среднее годовое выпадение соединений серы за 1985-1996 гг. по модельным оценкам МСЦ-З, а на рис. 15 превышения выпадений серы над критическими нагрузками.
Рис.14. Выпадение соединений серы на Мурманскую область, среднее за 1985-1996 гг. ( мг S/м2*год).
Наибольшее количество соединений серы поступает на северо-западную и западную части Мурманской области (рис. 14, квадраты [30,16], [30,17], [31,16]), где располагаются все горные и металлургические предприятия цветной, черной и химической отраслей промышленности. Почвы этих зон наиболее чувствительны к выпадениям серы (рис. 13), поэтому и их превышения ( Ех ) наблюдаются на этих же территориях (рис. 15). Кроме того, следует отметить, что количество выпадений серы тесно связано с трансграничным переносом. Как показывают расчеты, осаждение серы на территории Мурманской области на 43% зависит от притока соединений серы из других регионов России и промышленных предприятий соседних европейских стран.
Рис. 15. Превышение выпадений соединений серы над критическими нагрузками (мг S/м 2 *год).
Импорт серы из регионов России составляет 45% всего притока, две трети из этого числа составляет приток из Республики Карелия. Из зарубежных стран наибольший вклад вносят Польша - 4,5% и Финляндия - 4,2%.
Что касается соединений азота, то критические нагрузки этого загрязняющего вещества, в отличие от серы, на территории Мурманской области намного превышают величину выпадений (рис. 16, 17) (здесь приводится суммарное выпадение окисленного и восстановленного азота (NOX + NH3).
На территории Мурманской области биогенный круговорот азота в почвенных экосистемах превышает миграционные потоки, что и обусловливает превышение критических нагрузок над реальными выпадениями этого вещества.
Рис. 16. Критические нагрузки по азоту на лесные экосистемы по территории Мурманской области (5%, мг N/м 2 *год).
Рис. 17. Выпадение суммарного (окисленного и восстановленного) азота на Мурманскую область, среднее за 1985-1996гг.
(мг N/м 2 *год)).
Благодаря своей большей "летучести" (большему нахождению в атмосфере) соединения азота распространяются на более значительные расстояния, чем соединения серы, поэтому осаждение азота на территории Мурманской области на 96% зависит от притока извне. Причем от регионов России, а это в основном Республика Карелия и Ленинградская область поступает всего лишь 14%, а остальные 86% притока - из промышленных стран Западной Европы.
Таким образом, расчеты показывают, что Мурманская область испытывает техногенный пресс на свои экосистемы не только за счет собственных источников, но и за счет трансграничного и регионального переносов как с территории Российских областей, так и в основном с территорий зарубежных государств.
Самым простым ответом о снижении влияния атмосферных загрязнений может быть: снижение выбросов загрязняющих веществ (в данном случае соединений серы) от предприятий, расположенных в названных выше квадратах сетки ЕМЕП. В каждом квадрате таких предприятий может быть несколько и невозможно получить ответ на какое снижение выбросов должно пойти каждое предприятие, основываясь на опубликованных расчетах.
Рис. 11. Потоки окисленного азота между Мурманской областью, странами и регионами Российской Федерации (средние за период 1985-1996 гг.), тыс. т N
Суммарный поток азота от зарубежных стран значительно выше, чем поток серы (рис. 12). Среди зарубежных стран в загрязнении Мурманской области лидирующее место занимает Финляндия. Несмотря на относительно не большую среднюю (за период 1985-1996 гг.) величину выбросов NO2 (282 тыс. т) (для сравнения: выбросы NO2 от Российской Федерации составляют 2238 тыс. т в год [26]) от Финляндии, непосредственно граничащей с Мурманской областью поступает 1.44 тыс. т азота, т.е. 11% от суммарного потока.
Рис. 12. Вклады различных источников в суммарное загрязнение Мурманской области
окисленным азотом, %.
Мурманская область, в свою очередь, выбрасывает на страны значительно меньшее количество азота, чем получает от них. Тем не менее, на Архангельскую область поступает 460 тонн азота, что составляет 13% от суммарного потока, распространяющегося от Мурманской области, в то время как Архангельская область фактически не загрязняет Мурманскую область (ее поток азота составляет менее 1%).
Водные бассейны Арктики, как и в случае серы, значительно страдают в результате промышленной деятельности Мурманской области. Поступление азота на Арктику в 5 - 14 раз больше, чем на акватории прилегающих морей.
Таким образом, Мурманская область, имея развитую промышленность, большее количество серы получает за счет осаждения от собственных источников выбросов (57%), чем за счет трансграничного поступления этого вещества на ее территорию, поступление же азота в Мурманскую область лишь на 4 % определяется собственными источниками выбросов.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| © 2010 Интернет-агентство Laws-Portal.Ru | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||