АНАЛІЗ АЕРАЛЬНОГО ШЛЯХУ ЗАБРУДНЕННЯ
ДОВКІЛЛЯ СВИНЦЕМ
Бєляєва І.В., Ковешнікова О.С.
(Донецкий национальный технический университет, г. Донецк)
На п'ятій сесії Міжурядового форуму по хімічній безпеці, що пройшов в Будапешті у вересні 2006 року було зауважено, що необхідні термінові глобальні дії у зв'язку з використанням важких металів, а свинець виправдано віднесено в категорію речовин «перенесення на великі відстані», і,тому, дії міжнародного масштабу виправдані. Протягом останніх 70 років одним з основних джерел накопичення в довкіллі свинцю з подальшою інтоксикацією живих організмів, в т. ч. і організму людини, в районах з інтенсивним рухом є автотранспорт, оскільки двигуни внутрішнього згорання, використовують пальне з присадкою тетраетилсвинцю як антидетонатору. Підраховано, що один автомобіль щорічно викидає в атмосферу в середньому 1 кг свинцю у вигляді аерозолю.
Джерелами надходження свинцю в довкілля є спалювання кам'яного вугілля, робота металургійних підприємств також підприємств металургійної і хімічної промисловості, які викидають в атмосферу разом з іншими забруднювачами, і оксиди свинцю. Крім того, свинець в довкілля може поступати з промисловими і побутовими відходами (ТПВ). До побутових джерел надходження свинцю в ТПВ слід віднести відпрацьовані свинцеві акумуляторні батареї, дрот і кабелі, лакофарбні покриття (особливо випущені в минулі десятиліття), вироби з кришталю, свинцеві стекла, глазуровану кераміку, паяні вироби, у тому числі і консервні жерстяні банки, деякі гумові вироби. У продуктах сміттєпереробки вміст свинцю перевищує вміст в земній корі від сотень до тисяч разів, тобто досягає 0,16-1,6 % мас.
Метою роботи є дослідження аерального шляху забруднення довкілля свинцем в місті Донецьку.
Актуальність роботи полягає в тому, що Протокол по важких металах, ухвалений 1998 р. в Орхусі вимагає скорочення викидів трьох металів, що мають особливо шкідливу дію. Серед цих металів на другому місті находиться свинець. Метою Протоколу є скорочення викидів від стаціонарних джерел при виробництві чорних і кольорових металів, при процесах спалювання - палива в енергетиці і на транспорті, а також відходів. Протокол обов'язує держави скоротити емісію важких металів, зокрема свинцю, до рівня 1990 р.
Місто Донецьк – крупний промисловий центр з підприємствами чорної, кольорової, коксохімічної промисловості, який знаходиться під впливом викидів крупних ТЕС, розташованих за межами міста.
На рисунку 1 наведено динаміку викидів забруднюючих речовин (ЗР) по місту Донецьку.
Рисунок 1 – Динаміка викидів забруднюючих речовин від стаціонарних
та пересувних джерел викидів по місту Донецьку
Аналіз рисунку 1 доводить, що загалом, викиди від стаціонарних джерел викидів зменшуються, а по пересувним джерелам зменшення викидів не спостерігається. В 2008 році вклад автотранспорту в сумарні викиди забруднюючих речовин по місту Донецьку досяг 40,9 %. На рисунку 2 наведено розподіл автотранспорту по категоріях.
Аналіз даних по категоріях автотранспорту доводить, що в Донецьку майже 85 % автотранспорту приходиться на легковий автотранспорт. Порівняння усереднених питомих викидів свинцю [3] від вантажних авто, пасажирських автобусів і легкових авто доводить, що питомий викид свинцю від пасажирських авто при використанні етильованого бензину вдвічі більше, ніж від використання етильованого бензину вантажними авто і пасажирськими автобусами. На рисунку 3 наведено динаміку змін кількості автотранспорту по Донецькій області.
Рисунок 3 – Динаміка змін кількості автотранспорту в Донецькій області
Дані рисунку 3 свідчать про те, що в 2008 році в повірянні з 2007 роком стало на 81,9 тис. одиниць легкового автотранспорту більше. Відбулося збільшення і вантажного автотранспорту (на 29,7 тис. одиниць).
В місті Донецьку лабораторією Донецького обласного центру з метеорології проводиться контроль концентрацій свинцю на двох стаціонарних постах. На рисунку 4 наведено дані по середньорічних концентраціях свинцю в атмосферному повітрі міста.
Рисунок 4 – Динаміка змін середньорічних концентрацій свинцю
в атмосферному повітрі м. Донецька
Аналіз даних доводить, що найбільша концентрація свинцю (0,4 ГДК) спостерігалася в місті в 2008 році. Різкий ріст концентрацій свинцю (на 0,13 ГДК) в 2008 році в порівнянні з 2007 роком можна пояснити зростанням кількості бензинового автотранспорту. Така тенденція повинна викликати увагу до впровадження заходів, щодо зменшення викидів свинцю від автотранспорту.
В країнах Європи, а також ряду країн СНД проводиться впровадження нових екологічних стандартів ЄВРО-2, ЄВРО-3, ЄВРО-4, ЄВРО-5. Наприклад, Росія в 2010 році планує перейти на стандарт ЄВРО-4. В Європі вже введений стандарт ЄВРО-5. Стосовно викидів свинцю по цих стандартах, можливо відмітити, що питомі показники по ЄВРО-1 майже в 140 разів менші ніж по ЄВРО-0 [1]. Тому впровадження екологічних стандартів ЄВРО дозволить значно скоротити викиди свинцю в атмосферне повітря на території міста.
Як було вище зазначено, 59 % викидів свинцю потрапляє в атмосферне повітря від стаціонарних джерел викидів. Тому, для скорочення викидів свинцю потрібно провести заміну морально та фізично застарілого пиловловлюючого обладнання на промислових підприємствах, а по-перше, на ТЕС. Враховуючи, що сполуки свинцю, за рахунок сухого та мокрого осадження з атмосфери забруднюють ґрунти, водоймища, накопичуються в донних відкладах, то потрібно проведення термінових заходів для захисту населення від наслідків впливу сполук свинцю. Для цього треба використовувати цеолітів, гумусні препарати для зниження рухливості свинцю в ґрунті, вирощування рослин, що слабо реагують на надлишок свинцю в ґрунті і не накопичують його в кількостях, токсичних для тварин і людини; витягання свинцю з ґрунтів за допомогою мікроорганізмів.
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Расчетная инструкция (методика) по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух: ОАО «НИИАТ». – 2006, 75 с.