Направления создания системы муниципального экологического мониторинга атмосферного воздуха г. Донецк

Р.В. Кишкань, Г.В. Аверин
Исполнительный комитет Донецкого городского совета
Донецкий национальный технический университет

Сегодня наметившийся экономический рост и определенная стабилизация в экономике Украины происходит на фоне увеличения масштабов экологических проблем и возрастания уровня загрязнения окружающей среды.

Проблема экологической безопасности для крупных промышленных городов Украины носит выраженный региональный характер, так как тесно связана с уровнем производственного развития того или иного региона. В этом плане г. Донецк является одним из наиболее техногенно нагруженных городов Украины. На территории города сосредоточено более 60 крупных промышленных предприятий, которые относятся к объектам повышенной опасности, среди них: около 30 предприятий угольной отрасли, около 10 предприятий металлургического и коксохимического комплекса, более 20 химически опасных производств.

Кроме того, в городе эксплуатируются объекты, которые хранят и транспортируют взрывоопасные и пожароопасные вещества, сосредоточено около 30 крупных гидротехнических сооружений, имеются производства, связанные с использованием радиоактивных веществ. В целом на территории г.Донецка более 40 крупных предприятий являются экологически опасными, а 30 взрывоопасными, имеется 35 объектов химической и гидродинамической опасности [1]. В зонах потенциальной экологической и техногенной опасности проживает практически все население города.

В настоящее время в плане анализа и оценки экологических и техногенных опасностей исключительная роль отводится системе экологического мониторинга. В этой области для прогнозирования развития экологически опасных ситуаций сегодня недостаточно придерживаться старой политики и практики, основанной на наблюдении, накоплении данных и составлении бюллетеней загрязнения окружающей среды. Многие проблемы в области охраны окружающей среды и экологической безопасности стали слишком сложными и взаимосвязанными и вызывают большие издержки в экономике и обществе. В области решения задач оперативного экологического контроля требуется новая стратегия и новые методы, которые позволяют концентрировать внимание на ближайших и будущих тенденциях и первостепенных задачах. Поэтому необходима отработка методик отслеживания на региональном и городском уровне как краткосрочных, так и долгосрочных тенденций динамики экологических процессов с возможностью принятия оперативных управленческих решений. Решение данной проблемы следует начинать с анализа загрязнения атмосферного воздуха.

Динамика загрязнения атмосферного воздуха в г.Донецк свидетельствует об отсутствии эффективных методов управления техногенным загрязнением атмосферы. Статистические данные последних лет указывают на довольно стойкое повышение концентраций по основным загрязнителям атмосферного воздуха. Причем экологическая опасность этих процессов связана, в первую очередь, не с тенденциями среднего повышения уровня загрязнения атмосферы, а с устойчивой тенденцией наличия пиковых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, превышающих даже максимально разовые предельно допустимые концентрации. Такие процессы обычно характеризуются залповыми выбросами предприятий и неблагоприятными метеорологическими условиями. Известно, что при возрастании вероятности резких повышений концентрации вредных веществ в атмосфере увеличивается как потенциальный, так и реальный риск здоровью населения [2].

Был построен временной ряд распределения концентраций диоксида азота в атмосферном воздухе г. Донецка. Среднесуточная предельно допустимая концентрация для диоксида азота равна ПДКсс=0,04 мг/м3, а максимально разовая предельно допустимая концентрация ПДКмр=0,085 мг/м3. На территории города наблюдаются опасные экологические ситуации, когда среднесуточная концентрация превышает ПДКмр в 1,5-2,5 раза, причем длительность таких событий может составлять от 1 до 3-4 суток. Для указанного диапазона времени количество подобных событий составило более 200, а вероятность их возникновения достигает p=0,24.

По данным, полученным на стационарном посту контроля в районе Донецкого металлургического завода был построен график распределения концентрации пыли в атмосфере г. Донецка . При значениях ПДКсс=0,15 мг/м3 и ПДКмр=0,5 мг/м3 за 2002 г. наблюдалось около 90 событий с превышением ПДКмр длительностью 1-5 суток, причем 280 суток из 365 среднесуточная концентрация пыли в атмосферном воздухе превышала значения ПДКсс .

Анализ вероятности возникновения опасных событий показал, что наиболее опасные ситуации наблюдаются при загрязнении воздуха окислами азота, пыли и аммиаком, в данной группе достаточно высокая вероятность превышения как ПДКсс, так ПДКмр. Во второй группе веществ . окись углерода и формальдегид, вероятность превышения ПДКсс существенна, а превышение ПДКмр не наблюдается. Для наблюдаемых концентраций окислов серы и фенола вероятность превышения ПДКсс лежит в диапазоне 0,1 . 0,15. Следовательно, в первую очередь, на оперативный контроль и регулирование процессов загрязнения атмосферного воздуха по первой группе ингредиентов и следует направить усилия при создании первой очереди муниципальной системы экологического мониторинга атмосферы города.

В г.Донецк основными субъектами мониторинга атмосферы выступают Госуправление экологии и природных ресурсов в Донецкой области, Донецкий гидрометеоцентр и Донецкая областная санэпидемстанция. Информацию о загрязнении воздуха представляют также большие промышленные предприятия, которые влияют на атмосферу в городе. Объектами мониторинга в городе является воздушная среда, климат и метеоусловия, а также источники выбросов вредных веществ крупных промышленных предприятий. Объектом прогнозирования в муниципальном экологическом мониторинге выступают опасные события и ситуации при загрязнении атмосферного воздуха в городе, качество окружающей воздушной среды, возможные воздействия на человека, связанные с загрязнением атмосферы, а также экологический риск. Процесс прогнозирования, в первую очередь, должен быть направлен на предсказание опасных ситуаций, оценку трендов и тенденций загрязнения воздуха и оперативное выявление и распознавание источников выбросов вредных веществ на основе анализа динамики загрязнения атмосферы.

Направлениями создания системы муниципального экологического мониторинга атмосферного воздуха предполагается в перспективе в г. Донецк разместить 3-4 станции автоматизированного контроля. В настоящее время современный аппаратно-программный комплекс экологического мониторинга атмосферного воздуха включает в себя сенсоры ингредиентов, устройства приема и преобразования информации от сенсоров, ПЕВМ для представления, хранения и обработки поступающих данных, соответствующее системное и специальное программное обеспечение. Использование систем автоматизированного контроля позволит комплексно подойти к анализу опасных ситуаций при загрязнении атмосферного воздуха на основе применения методологии кризисного (оперативного) мониторинга.

Оперативный мониторинг атмосферы осуществляется путем непрерывных наблюдений на автоматизированных и стационарных постах контроля, накоплении данных о загрязнении атмосферного воздуха в базах данных муниципальной системы мониторинга, текущего краткосрочного прогноза загрязнения воздуха и использования алгоритмов распознавания опасных ситуаций на основе анализа трендов и тенденций процессов загрязнения воздуха на контрольных постах. Одной из составляющей экологического мониторинга в этом случае является применение передвижного автоматизированного поста с использованием специальных регламентов и утвержденных процедур мониторинга для выявления нарушителей природоохранного законодательства. В этом случае объектами наблюдения являются антропогенные факторы и показатели загрязнения атмосферного воздуха в районе размещения объекта контроля, техногенно опасные для окружающей среды и населения, причем комплексный анализ и предотвращение опасных ситуаций предполагается обеспечить путем:
- отработки признаков нарастания и возникновения опасных событий и возможности их перерастания в опасные для населения ситуации на основе анализа данных, полученных на автоматизированных и стационарных постах контроля качества атмосферного воздуха и метеоусловий;
- разработки алгоритмов распознавания опасных ситуаций с учетом задания уровней критических воздействий и оценки тенденций изменения процессов загрязнения атмосферного воздуха;
- разработки моделей вероятности возникновения опасных ситуаций по данным стационарных и автоматизированных постов;
- построения системы оперативного оповещения для лиц принимающих решения, выработки процедур оперативного контроля и предотвращения опасных для населения ситуаций.

Применение подобно организованной системы муниципального экологического мониторинга позволит идентифицировать источники выбросов загрязняющих веществ на территории г. Донецк, выявлять нарушителей природоохранного законодательства, целенаправленно применять штрафные санкции.

Литература
1. «Перелік потенційно-небезпечних об.єктів Донецької області»
(Рішення областної комісії ТЕБ и НС Донецької оьласті, протокол No1, 23.09.02).
2. Киселев А.В., Фридман К.Б. Оценка риска здоровью. СПб.: Международный институт оценки риска здоровью. 1997.
3. Порядок організації та проведення моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря. Затверджено постановою КМ України від 09.03.99 No 343.
4. РД52.04.186-89. Руководство по загрязнению атмосферы. М.: Госгидромет 1991.-693 с.

Источник: http://donntu.ru/russian/konf/konf_130404.doc

на главную страницу