Экологический мониторинг Аспекты мониторинга компонентов окружающей среды в условиях экологического неблагополучия

Долгих А.В.

ФГБОУ ВПО «Братский государственный университет»,

город Братск, dolav@bratsk-city.ru

Аннотация

В статье проанализирована динамика выбросов ОАО «РУСАЛ Братск»; рассчитана эффективность улавливания твердых веществ и диоксида серы; рассмотрена динамика изменения уровня загрязнения атмосферного воздуха компонентами выбросов и данные по загрязнению почв водорастворимым фтором; охарактеризовано изменение состава подземных вод в зоне влияния шламонакопителей ОАО «РУСАЛ Братск».

Ключевые слова: компоненты окружающей среды, эффективность очистки, динамика выбросов загрязняющих веществ, мониторинг, предельно допустимая концентрация.

Производство алюминия методом электролиза криолитоглиноземных расплавов относится к процессам, оказывающим значительное влияние на окружающую среду. В районах расположения предприятий по производству алюминия наблюдаются высокие уровни загрязнения атмосферного воздуха, почвы и подземных вод.

Актуальность вопросов повышения экологической безопасности в условиях экологического неблагополучия усугубляется большими масштабами и темпами наращивания мощностей по производству алюминия. Братский алюминиевый завод (ОАО «РУСАЛ Братск») – крупнейший в мире производитель первичного алюминия. На долю предприятия приходится 30% российского и 4% мирового производства алюминия.

Кроме загрязнения атмосферного воздуха, деятельность предприятия оказывает негативное влияние на почву и подземные воды. В почвах отмечается повышенное содержание фтористых соединений, влияющих на почвообразовательные процессы. Основное влияние на загрязнение подземных вод оказывают места захоронения промышленных отходов (шламовые поля предприятия).

Цель исследования – выявление аспектов мониторинга компонентов окружающей среды в условиях экологического неблагополучия на примере города Братска.

Основными задачами исследования являлись:

• анализ статистических данных по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу за период 2005 - 2012 гг.;

• изучение данных по количеству и составу отходов, образующихся на ОАО «РУСАЛ Братск»;

• анализ данных мониторинга загрязнения атмосферного воздуха, почвы, подземных вод;

• ознакомление с природоохранными мероприятиями ОАО «РУСАЛ Братск».

Объектом исследования являются компоненты окружающей среды в зоне влияния предприятия ОАО «РУСАЛ Братск».

Предметом исследования - влияние деятельности ОАО «РУСАЛ Братск» на состояние компонентов окружающей среды.

Методы исследования - анализ статистических данных по выбросам загрязняющих веществ ОАО «РУСАЛ Братск» за период 2005 - 2012 гг. и данных мониторинга загрязнения атмосферного воздуха, почв и подземных вод; расчет эффективности газоочистных установок по улавливанию твердых веществ и диоксида серы.

Результаты исследования показывают, что динамика валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за период 2005-2012 гг., составляет: максимальный объем выбросов наблюдался в 2007 г. и составил 91428 т/год, в последующие годы валовый объем выбросов снижался до 2012 г. (до 84309 т/год). Объемы выбросов газообразных фторидов в период с 2006 г. по 2012 г. незначительно снижались и составили в 2012 г. 1474 т. [1].

В корпусах 1-6 и 9-24 функционируют двухступенчатые газоочистные установки (электрофильтр + пенный аппарат). На двух полукорпусах 7, 8 цеха №1 эксплуатируется установка «сухой» очистки газов с доочисткой от диоксида серы в пенном аппарате. Следует отметить, что использование «сухой» газоочистной установки (ГОУ) обеспечивает более эффективное улавливание неорганической пыли (на 6,1%), фтористого водорода (на 1,3%), смолистых веществ (на 2,2%) по сравнению с двухступенчатой ГОУ. С использованием данных по выбросам загрязняющих веществ (форма 2-ТП (воздух) за 2005-2012 гг.) была рассчитана суммарная эффективность газоочистных установок по улавливанию твердых веществ (90,6 - 95,8%,) и диоксида серы (95,2 - 97,6%).

Зону расположения ОАО «РУСАЛ Братск» контролирует межрегиональное территориальное управление Росгидромета и в г. Братске мониторинг осуществляется Братским ЦГМС. Контроль загрязнения осуществляется на 4 стационарных постах:

пост №8, расположенный в центральной части г. Братска (~10 км от ОАО «РУСАЛ Братск»);

пост №1, расположенный в п. Чекановский (2 км к северу от промплощадки ОАО «РУСАЛ Братск»);

пост №2, расположенный в пос. Падун (20 км на северо-восток от ОАО «РУСАЛ Братск»);

пост №11, расположенный в пос. Гидростроитель (40 км на северо-восток от ОАО «РУСАЛ Братск») [2].

По данным наблюдений Братского ЦГМС, превышение ПДК по среднегодовым концентрациям фтористого водорода фиксировалось в г. Братске на посту №8 в 2005 - 2007 гг. на уровне 1,3 – 1,6 ПДК; на посту №2 пос. Падун в 2006 - 2009 гг. - на уровне 1,2 ПДК - 1,6 ПДК. В пос. Чекановский на посту №1 наиболее высокие среднегодовые концентрации фтористого водорода наблюдались в 2007 г. и составили 1,8 ПДК.

На посту №1 в пос. Чекановский влияние выбросов ОАО «РУСАЛ Братск» приводит к повышенному уровню загрязнения атмосферного воздуха диоксидом азота: 1,3 ПДК (2007 г.) - 2,3 ПДК (2009 г.) [3].

По данным наблюдений Братского ЦГМС, на постах наблюдений за период 2003 – 2009 гг. среднегодовые концентрации бенз(а)пирена не соответствовали нормативным требованиям. Наиболее высокие среднегодовые концентрации бенз(а)пирена наблюдаются на посту №8 (улица Комсомольская) и составляли 3,8 – 10,6 ПДК. На посту №11 в пос. Гидростроитель среднегодовое содержание бенз(а)пирена составляло 2,4 – 4,5 ПДК, на посту №2 пос. Падун - 2,0 – 3,7 ПДК.

Для наблюдения за состоянием подземных вод на территории влияния ОАО «РУСАЛ Братск» создана сеть контрольно-наблюдательных скважин (КНС). Основное влияние на загрязнение подземных вод оказывают места захоронения промышленных отходов: шламохранилище и полигон промотходов. Максимальные достигаемые концентрации в сети КНС в 2007 г. фиксировались на уровне: фтор – 290 ПДК; нефтепродукты – 116 ПДК; сульфаты - 32 ПДК; бор – 9,7 ПДК; железо – 7,8 ПДК; алюминий – 5,6 ПДК; ртуть – 3,0 ПДК; марганец – 2,7 ПДК; хлориды – 1,8 ПДК. Значения мутности достигали 5431 ПДК; минерализации – 11,4 ПДК. По данным 2010 г., максимальные концентрации веществ в подземных водах фиксировались в районе шламонакопителя УФС на уровне: фтор – 329,6 ПДК; сульфаты - 24,3 ПДК; хлориды – 15,3 ПДК; алюминий - 3,3 ПДК; бор – 8,9 ПДК; натрий – 18,7 ПДК [4].

По результатам исследований, выполненных в 2007 г., установлено, что в почвах зоны, расположенной в северо-восточном направлении на расстоянии 4 - 14 км от предприятия, содержание водорастворимого фтора составляет 1,4 – 5,1 ПДК в верхнем горизонте. Также высокие концентрации водорастворимого фтора отмечены в пробах почвы на расстоянии 0,5 км в северном направлении (5,6 ПДК в верхнем почвенном горизонте) и на расстоянии 3 км в юго-западном направлении (8,0 ПДК в верхнем почвенном горизонте).

«План мероприятий ОАО «РУСАЛ Братск» по снижению негативного воздействия выбросов загрязняющих веществ в атмосферу г. Братска с учетом реконструкции и модернизации производства с целью достижения ПДВ» предусматривает общее снижение выбросов вредных веществ к 2016 г. до 63721 т/год. (в 2012 г. выбросы составили 84309 т/год). Данное снижение выбросов будет достигнуто за счет внедрения высокоэффективных «сухих» установок очистки газов [5].