ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Г. ДОНЕЦКА ФЕНОЛОМ

Тищенко А.И., Беляева И.В.
Донецкий национальный технический университет

Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів/ Збірка доповідей VII Міжнародної наукової конференції аспірантів і студентів. – Донецьк: ДонНТУ, ДонНУ, 2008. – 262 с.

ДонНТУ  Магистры ДонНТУ  Эл.библиотека 

По данным Министерства охраны окружающей природной среды среди 53 городов, в которых проводятся наблюдения за состоянием атмосферного воздуха на стационарных постах, г. Донецк входит в число самых загрязненных в Украине.

Специфическим загрязнителем воздушного бассейна г. Донецка, за которым ведется круглосуточное наблюдение на стационарных постах метеослужбы, является фенол. Несмотря на то, что его удельный вес в общей структуре валового выброса не превышает 3,5 %, гигиеническое значение этого загрязняющего вещества очень велико. Фенол, сам по себе является очень токсичным соединением, обладает выраженным мутагенным эффектом, а при определенных климато-погодных условиях может образовывать более опасные соединения.

Существуют естественные и антропогенные источники поступления фенола в окружающую среду. К естественным источникам относится поступление фенола с частицами пыли, в особенности торфяной и грунтовой. Воздушные миграционные потоки включают фенолы, которые поступают с испарениями из водных поверхностей. Фенолы выделяются в атмосферу древесными, травянистыми и низшими растениями. Значительное загрязнение атмосферы фенолами происходит также при лесных пожарах.

Мощными антропогенными источниками поступления фенола в атмосферный воздух являются коксохимические заводы, а также машиностроительное производство и те отрасли промышленности, где фенол и его аналоги включаются в технологический процесс. Установлено что конденсаты дымовых газов содержат большое число производных фенолов.

Согласно данных статистического управления г. Донецка в конце 2006 г. валовой выброс фенола составил 190,48 т/год, из них на долю основных предприятий-загрязнителей, которыми является коксохимические предприятия, приходится 169,9 т/год, а на все другие лишь 20,58 т/год. Данные по мощности выбросов приведены в таблице.

Таблица – Основные источники поступления фенола в атмосферный воздух г. Донецка

Название предприятия

Источник образования фенола

Валовый выброс, т/год

ОАО „Донецккокс”

Коксовый цех, цех улавливания химических продуктов коксования, смолоперерабатывающий цех

10,92

ОАО „Макеевский КХЗ”

3,76

ОАО „Ясиновский КХЗ” 

9,66

ОАО „Авдеевский КХЗ”

145,56

„Электромагнит”

Прессовальный цех

0,13

Другие источники

 

20,45

Итого:

 

198,48

 

На основе собранных и проанализированных данных по валовым выбросам фенола от коксохимических предприятий было выявлено, что наиболее мощным загрязнителем атмосферного воздуха фенолом в Донецкой области является ОАО «Авдеевский КХЗ» и установлено, что зона влияния этого предприятия частично перекрывает г. Донецк. Предприятия-загрязнители атмосферного воздуха фенолом расположенные в г. Донецке имеют меньшие зоны влияния, чем Авдеевский коксохимический завод, поэтому можно сделать вывод, о том, что они создают локальные места загрязнения атмосферного воздуха фенолом.

Анализ динамики содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе за последние 6 лет показывает, что в г. Донецке наблюдается тенденция роста уровня загрязнения атмосферы. В этот период по уровням загрязнения атмосферы наиболее неблагоприятным годом был 2003 г., в свою очередь наиболее благоприятным годом был 2002 г. Увеличение уровня загрязнения в 2003 г. было связано с ростом промышленного производства в этом году. Годовой ход концентрации фенола в атмосферном воздухе за 2001-2006 года изображен на рисунке.

Рисунок 1 – Годовой ход концентраций фенола

В целом можно сделать вывод, что среднемесячные концентрации фенола не превышают, но анализ среднесуточных концентраций по постам наблюдения показал, что в отдельные дни были зафиксированы превышения ПДК. Эти дни характеризуются неблагоприятными метеоусловиями для рассеивания промышленных выбросов: наличиями туманов, низкой скоростью ветра, отсутствием осадков.

Современная система мониторинга подразумевает обязательное прогнозирование концентраций загрязняющих веществ в воздухе на будущий период. Нами были собраны данные за 2006 г. на основе которых был проведён регрессионный анализ зависимости концентрации фенола от метеопараметров.

По данным концентрациям фенола в атмосферном воздухе за 2006 год была разработана математическая модель на основе множественной регрессии, были определены зависимости концентраций фенола от метеорологических параметров (предикторов), таких как: время отбора пробы (srok), которое косвенно характеризует влияние солнечной радиации; температура воздуха (Т); направление ветра (napr); скорости ветра (V); абсолютная влажность (А). Регрессионное уравнение имеет вид:

G = 0,0000528*T + 0.000005*V2

Уравнение (1) можно использовать только при следующих значениях предикторов: T = -30.3 - 34 °C; napr = 0 - 360°; V = 0 - 360 м/с; A = 0 - 21.7 ГПа. Оно действительно для прогнозирования концентраций фенола в диапазоне от 0 до 0,003 мг/м3. Для разработки уравнения регрессии для прогнозирования более высоких концентраций необходимо увеличить число предикторов, которое позволит увеличить достоверность прогноза.


Вернутся в электронную библиотеку