Новосибирск (стр. 2 )

Рис. 1.2. Среднемесячная температура в г. Новосибирске, °С

В 2011 году самым холодным месяцем был январь, среднемесячная температура составила минус 23,6°С, что ниже нормы на 4,8°С. Самым теплым – июнь, среднемесячная температура составила 20,1°С, что выше нормы на 3,4°С.

График среднемесячного количества осадков в г. Новосибирске за 2008÷2011 гг. (за 2010 год данные отсутствуют) в сравнении со среднемноголетними значениями по месяцам приведен на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3. Среднемесячное количество осадков в г. Новосибирске, мм

В целом в 2011 году прослеживался дефицит осадков. Незначительное превышение количества осадков по сравнению с нормой наблюдалось в феврале и апреле.

2. АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ

2.1. Качество атмосферного воздуха

Атмосферный воздух – это жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений, сложившуюся в ходе эволюции Земли.

Состав воздуха формируется под воздействием антропогенных факторов и в зависимости от природных климатических условий (метеорологических и физико-географических условий местности). Многочисленные исследования связи между метеорологическими условиями местности и уровнем загрязнения атмосферного воздуха показывают, что интенсивность и степень загрязнения атмосферного воздуха зависят от особенностей циркуляционных процессов рассматриваемой территории, температурной стратификации атмосферы, осадков, туманов, рельефа местности, солнечной радиации, состояния и площади зеленых территорий, трансграничного переноса примесей. В воздушную массу над городом постоянно поступают загрязняющие вещества. Чем больше территория города и меньше скорость перемещения воздушной массы, особенной при повышенной влажности, тем продолжительнее она будет находиться над территорией города и концентрации загрязняющих веществ в ней будут возрастать.

Соотношение тех или иных веществ в составе воздуха определяет его качество. От качества воздуха зависит здоровье людей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечность любых конструкций, зданий, сооружений.

Загрязнение атмосферного воздуха – поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных (загрязняющих) веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха. Загрязнение может носить природный характер или быть техногенным (т. е. связанное с промышленными выбросами, выбросами от автотранспорта, а также в результате выбросов от хозяйственной и иной деятельности человека). Загрязнение может быть локальным, региональным и глобальным. Масштабы загрязнения обусловлены мощностью выброса и характером воздушных потоков.

Для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха введены критерии чистоты атмосферного воздуха. В Российской Федерации оценка загрязнения атмосферного воздуха производится путем сравнения значений измеренных концентраций с гигиеническими и для отдельных территорий – экологическими нормативами. Гигиенический норматив качества атмосферного воздуха – критерий качества атмосферного воздуха, который отражает предельно допустимое максимальное содержание вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе и при котором отсутствует вредное воздействие на здоровье человека.

В настоящее время нормирование выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферу [установление нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) или временно согласованных выбросов (ВСВ) для источников загрязнения] основано на необходимости соблюдения гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха населенных мест (ПДКм. р., ПДКс. с., ОБУВ), утвержденных Минздравом России.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) – это такие концентрации, которые не оказывают на человека и его потомство прямого или косвенного воздействия, не ухудшают его работоспособность, самочувствие, а также санитарно-бытовые условия жизни.

Различают максимально разовую предельно допустимую концентрацию (ПДКм. р.) и среднесуточную предельно допустимую концентрацию (ПДКс. с.).

ПДКм. р. – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20-30 мин. не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДКс. с. – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.

В случае отсутствия ПДКм. р. и ПДКс. с. уровень загрязнения атмосферного воздуха оценивают по ориентировочно безопасному уровню воздействия (ОБУВ), который по своей характеристике приравнивается к ПДКс. с.

Основные критерии опасности загрязнения воздуха основаны на санитарно-гигиеническом нормативе «Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ (ПДК)».

Чистым воздух в городе (или на конкретной территории) считается в том случае, если ни по одному загрязняющему веществу не имеется превышений ПДК.

Охрана атмосферного воздуха – система мер, осуществляемых органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами в целях улучшения качества атмосферного воздуха и предотвращения его вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.

Анализ динамики состояния атмосферного воздуха осуществляется на основе трех показателей:

 НП – наибольшая повторяемость (в процентах) превышения ПДК любого вещества (далее – НП);

 СИ – стандартный индекс загрязнения: наибольшая разовая измеренная концентрация примеси, деленная на ПДК (далее – СИ). Показатель характеризует степень кратковременного загрязнения;

 ИЗА – интегральный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей. Величина ИЗА рассчитывается по значениям среднегодовых концентраций, поэтому он характеризует уровень хронического, длительного загрязнения воздуха.

Значения уровня загрязнения атмосферного воздуха определены на основании документов Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Значения уровня загрязнения атмосферного воздуха

Уровень загрязнения	ИЗА	СИ	НП, %
низкий	< 5	< 1	< 10
повышенный	5–6	1–4	10–19
высокий	7–13	5–10	20–49
очень высокий	≥ 14	> 10	> 50

Заключение о качестве атмосферного воздуха принимается по самому высокому значению одного из показателей.

Мониторинг атмосферного воздуха – система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения.

Мониторинг качества атмосферного воздуха на территории города Новосибирска осуществляет Западно-Сибирский Центр мониторинга окружающей среды ФГБУ «Новосибирский ЦГМС-РСМЦ» (далее – Западно-Сибир-ский ЦМС). Наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы осуществляют на стационарных постах. Стационарный пост предназначен для обеспечения непрерывной регистрации содержания загрязняющих веществ или регулярного отбора проб воздуха для последующего анализа. Наблюдательная государственная сеть в городе Новосибирске включает в себя десять стационарных постов наблюдения (рис. 2.1).

Условные обозначения:

▲ – стационарные посты ЦГМС:

1 – ул. Советская, 30 (Центральный район)

18 – ул. Ползунова, 15 (Дзержинский район)

19 – (Ленинский район)

21 – а (Заельцовский район)

24 – ул. Объединения (Калининский район)

25 – /2 (Кировский район)

26 – ул. Линейная, 33 (Заельцовский район)

47 – (Советский район)

49 – пр. Лаврентьева, 16 (Советский район)

54 – (Первомайский район)

Рис. 2.1. Схема размещения постов наблюдения государственной сети

мониторинга в городе Новосибирске

Измерения концентраций проводятся по следующим загрязняющим веществам: аммиаку, взвешенным веществам, диоксиду серы, диоксиду азота, оксиду углерода, саже, фенолу, формальдегиду, 3,4-бенз(а)пирену, фтористому водороду и др. (табл. 2.2).

Таблица 2.2 – Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в городе Новосибирске, доли ПДКс. с.

Наименование загрязняющего вещества	Среднегодовые концентрации по годам, доли ПДКс. с.
2006	2007	2008	2009	2010	2011
3,4-бенз(а)пирен	2,6	1,8	2,1	2,4	3,7	2,4
Аммиак	1,5	0,8	0,9	1,8	0,5	0,6
Формальдегид	2,7	2,3	-	2,3	1,5	2,3
Диоксид азота	1,3	1,4	3,0	1,4	0,9	1,1
Оксид азота	0,5	0,5	1,3	0,7	0,4	0,5
Фтористый водород	1,0	0,8	0,6	0,6	0,7	0,4
Сажа	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,4
Оксид углерода	0,7	0,6	0,6	1,1	0,8	0,8
Фенол	1,0	1,0	1,3	0,9	0,9	0,6
Взвешенные вещества	1,6	1,3	1,4	1,4	1,3	1,2

По диоксиду серы среднегодовые концентрации значительно ниже ПДКс. с.

Исходя из анализа динамики среднегодовых концентраций, можно сделать вывод, что с 2006 года в городе Новосибирске снизились концентрации практически по всем измеряемым веществам, и если в 2006 году превышение ПДКс. с. наблюдалось по 8 ингредиентам, то в 2011 году превышения среднегодовых концентраций определялись по 4 веществам. Значительное уменьшение концентраций произошло по аммиаку – на 60%, по водороду фтористому – на 60%, фенолу – на 40%, взвешенным веществам – на 25%, азота двуокиси – на 15%.

По саже и окиси углерода, несмотря на увеличение значений (на 33% и 14% соответственно), концентрации не превышали 1 ПДКс. с.

Загрязнение атмосферного воздуха отдельными веществами в период с 2006 по 2011 гг. характеризовалось следующим образом.

Взвешенные вещества представляют собой сумму твердых органических и неорганических веществ, таких как: пыль, зола, сажа, бенз(а)пирен, соединения металлов и пр. Они образуются в результате сгорания всех видов топлива, при различных технологических процессах, от работающих двигателей автотранспорта. К взвешенным веществам относится и почвенная пыль, которая поднимается ветром на участках дорог и площадках с естественным покрытием.

Среднегодовые концентрации взвешенных веществ за 6 лет наблюдений превышали ПДКс. с. и изменялись незначительно (1,6 ПДКс. с. – 1,2 ПДКс. с.). При этом следует отметить, что концентрации из года в год снижаются – наибольшие среднегодовые концентрации отмечались в 2006 году, наименьшие – в отчетном году.

Рис. 2.2. Среднегодовые концентрации взвешенных веществ в долях ПДКс. с. по данным Западно-Сибирского ЦМС гг.

Среднегодовая концентрация в целом по городу в 2011 году составила 1,2 ПДК. Наибольшее загрязнение данной примесью наблюдалось на посту № 54 в Первомайском районе, где среднегодовая концентрация составила 2,0ПДКс. с.

По месяцам концентрации в 2011 году распределились следующим образом:

Рис. 2.3. Среднемесячные концентрации взвешенных веществ в долях ПДКс. с. по данным Западно-Сибирского ЦМС 2011 г.

Как видно из графика, «скачок» концентраций происходит в апреле, мае, далее идет их снижение и минимум наблюдается в августе. В сентябре, октябре вновь прослеживается незначительный рост концентраций, после чего значения концентраций уменьшаются. В апреле, мае увеличение уровня загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами объясняется следующими причинами.

Во-первых, сходит снеговой покров (обнажается почвенная пыль, а травяной покров еще не появился и песчаные смеси, используемые для посыпки дорог в зимнее время, еще не убраны ввиду часто встречающихся отрицательных температур).

Во-вторых, увеличивается количество автомобилей при продолжаемом отопительном сезоне (весь апрель и до середины мая).

Максимальная разовая концентрация взвешенных веществ была зафиксирована в апреле в Первомайском районе на посту № 54 и составила 4 ПДКм. р., что ниже примерно в 3 раза максимальной разовой концентрации 2010 года (11,4 ПДКм. р.).

Рис. 2.4. Максимальные концентрации взвешенных веществ в долях ПДКм. р. по данным Западно-Сибирского ЦМС гг.

Уровень загрязнения взвешенными веществами атмосферы города из категории «высокий уровень» и «очень высокий» перешел в категорию «повышенный».

Бенз(а)пирен (3,4-бензпирен) входит в группу полиядерных ароматических углеводородов с конденсированными кольцами (ПАУ). Бенз(а)пирен образуется при неполном сгорании углеводородного твердого, жидкого и газообразного топлива. Почти все количество ПАУ в атмосфере абсорбировано поверхностью взвешенных частиц. В атмосфере идентифицировано более 500 ПАУ. Большинство измерений проводится по бенз(а)пирену. Фоновый уровень бенз(а)пирена (за исключением периода лесных, торфяных пожаров) может быть практически нулевым. В настоящее время среднегодовые концентрации бенз(а)пирена в воздухе большинства городов укладываются в диапазон 1-10 нг/м3.

Рис. 2.5. Среднегодовые концентрации бенз(а)пирена по данным

Западно-Сибирского ЦМС гг.

Анализируя график, можно отметить, что концентрации бенз(а)пирена в нашем городе за последние 6 лет достаточно стабильны и находятся в пределах 1,8 ПДКс. с. – 2,6 ПДКс. с. (при исключении значений 2010 года как аномальных).

Среднегодовая концентрация в целом по городу в 2011 году осталась на уровне значений 2009 года и составила 2,4 ПДКс. с. Наибольшая среднегодовая концентрация (3,57 ПДКс. с.) наблюдалась в Первомайском районе на посту № 25. Максимальная из среднемесячных концентраций была зафиксирована в январе на том же посту и составила 11,1 ПДКс. с.

Оксид углерода (СО) встречается повсюду, где существуют условия для неполного сгорания веществ, содержащих углерод, а также при взаимодействии СО2 с раскаленным углем. Входит в состав различных газовых смесей (природных газов, коксовых, генераторных и т. д.). В Новосибирске оксид углерода поступает в атмосферу в основном от автотранспорта, предприятий теплоэнергетики и металлургии.

В 2011 среднегодовая концентрация осталась на уровне предыдущего года и составила 0,8 ПДКс. с.

Максимальная из разовых концентраций – 4,8 ПДКм. р. – зафиксирована в Заельцовском районе на посту № 26 в январе. По данным непрерывных наблюдений на посту № 26 величины среднемесячных концентраций оксида углерода в 2011 году не превысили 1,0 ПДКс. с.

Окислы азота поступают в атмосферу с выбросами предприятий теплоэнергетики, металлургии, автотранспорта. Они образуются в процессе сгорания органического топлива при высоких температурах в виде оксидов азота, которые затем частично (60-80%) трансформируются в диоксид азота. Диоксид азота и оксид азота играют сложную и важную роль в фотохимических процессах, происходящих в тропосфере и стратосфере под влиянием солнечной радиации и являющихся причиной образования фотохимического смога и высоких концентраций приземного озона и формальдегида.

Оксид азота. В 2011 году по всем постам (кроме поста № 19) и в целом по городу среднегодовая концентрация не превысили 1 ПДКс. с. На посту № 19 среднегодовые концентрации составили 1,2 ПДКс. с. Максимальная из разовых концентрация данной примеси наблюдалась в апреле также в Ленинском районе на посту № 19 и составила 4,1 ПДКм. р.

Диоксид азота. Среднегодовые концентрации диоксида азота по городу за предыдущие четыре года превышали ПДКс. с., в 2008 году в 3 раза. С 2009 отмечается общая тенденция к снижению концентраций. В 2011 среднегодовая концентрация в целом по городу составила 1,1 ПДКс. с., что ниже концентраций гг. и незначительно выше прошлогодних концентраций.

Рис. 2.6. Среднегодовые концентрации диоксида азота в долях ПДКс. с.

по данным Западно-Сибирского ЦМС гг.

Максимальная из разовых концентраций в 2011 году зафиксирована на посту № 1 в Центральном районе в январе 6,5 ПДКм. р.

Рис.2.7. Максимальные концентрации диоксида азота в долях ПДК м. р. по данным Западно-Сибирского ЦМС гг.

Как видно из графика за последние три года максимальные концентрации диоксида азота по месяцам остаются в одном диапазоне (повышенный уровень и ниже), за исключением январских показателей, когда концентрации перешли в диапазон «высокий уровень».

Формальдегид образуется при неполном сгорании жидкого топлива. Также формальдегид поступает в атмосферу с выбросами промышленных предприятий, использующих формальдегид в своей деятельности (например, при производстве мебели), а также уже готовые изделия, содержащие формальдегид в своем составе (древесные плиты, фенопластики). Кроме того, источниками формальдегида в атмосфере служат фотохимические реакции превращения метана; пожары (в том числе лесные и торфяные); свалки бытовых и промышленных отходов.