5439
.pdf21
продолжение таблицы 1.1.
|
|
|
|
В сухом воздухе |
Во влажном |
||||||
Прочие газовые |
|
|
|
|
воздухе |
|
|||||
компоненты |
|
ppm (по |
мг /м-3 |
рpm |
ppm (по |
мг /м-3 |
|
ppm |
|||
|
|
|
|
объему) |
|
(по |
объему) |
|
|
(по |
|
|
|
|
|
|
|
массе) |
|
|
|
|
массе) |
Диоксид углеродаа)б) |
315 |
567 |
478 |
305 |
|
549 |
|
496 |
|||
СО2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неон |
|
Ne |
18 |
14,9 |
12,6 |
17,4 |
|
14,4 |
|
12,3 |
|
Гелий |
|
He |
5,2 |
0,85 |
0,717 |
5,0 |
|
0,825 |
|
0,705 |
|
Метан |
а) |
CH4 |
1,0 |
0,656 |
0,554 |
0,97 |
|
0,635 |
|
0,543 |
|
б) |
|
|
|||||||||
Криптонб) |
Kr |
1,0 |
3,43 |
2,895 |
0,97 |
|
3,32 |
|
2,837 |
||
Оксид диазотаа) N2O |
0,5 |
0,90 |
0,760 |
0,49 |
|
0,873 |
|
0,746 |
|||
Вода |
|
H2O |
0,5 |
0,0413 |
0,0348 |
0,49 |
|
0,04 |
|
0,034 |
|
Оксид углеродаа) CO |
0,1 |
|
0,200 |
|
|
|
|
|
|||
Ксенон |
|
Xe |
0,08 |
0,429 |
0,362 |
0,08 |
|
0,417 |
|
0,356 |
|
Озонб) |
|
|
O3 |
0,02 |
|
0,060 |
|
|
|
|
|
Аммиака) |
NH3 |
0,01 |
|
0,010 |
|
|
|
|
|
||
Диоксид азонаа) NO2 |
0,001 |
|
0,003 |
|
|
|
|
|
|||
Диоксид серыа) |
SO2 |
0,0002 |
|
0,0009 |
|
|
|
|
|
||
Дигидросульфид |
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
H2S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Углеводородыа)б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Cx Hy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пары |
органических |
0,02 |
|
0,02 |
|
|
|
|
|
||
вещества) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого прочих |
314,4312 |
|
496,1967 |
330,42 |
|
|
|
486,521 |
|||
компонентов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: Индексом а) обозначены вещества, которые рассматриваются как загрязняющие атмосферу б) обозначены вещества, которые могут встречаться в природной атмосфере в концентрациях, даже превышающих указанные в таблице, что зависит от погоды, вулканической активности и других факторов.
22
1.1. Загрязнение атмосферы
Под загрязнением атмосферного воздуха понимается привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее, физических, химических, биологических или информационных агентов, приводящих к негативным последствиям для живых организмов.
Атмосфера всегда содержит примеси, поступающие от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относятся: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающая при эрозии почвы, частицы морской соли); туман, дымы и газы от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения; различные продукты растительного, животного и микробиологического происхождения и др.
Естественными источниками загрязнения являются – лесные и степные пожары, извержения вулканов, пыльные бури, смерчи, тайфуны и другие природные явления. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками являются фоновым.
К антропогенным источникам загрязнения относят выбросы химических веществ в результате деятельности предприятий химической, тяжелой и легкой промышленности, ТЭЦ, АЭС и транспорт. Антропогенные загрязнения отличаются многообразием видов и многочисленностью источников. Если в начале XX в. в промышленности применялось 19 химических элементов, то в середине века промышленное производство стало использовать около 50 элементов, а в 70-х годах – практически все химические элементы таблицы Менделеева. Это существенно сказалось на составе промышленных выбросов и привело к качественно новому загрязнению атмосферы, в частности, аэрозолями тяжелых и редких металлов, синтетическими соединениями, не существующими и не образующимися в природе, химическими, радиоактивными, канцерогенными, бактериологическими и другими веществами.
В настоящее время насчитывается более 3500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество все увеличивается. Основными источниками загрязнения воздуха в
23
городах являются тепловые электростанции, предприятия черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающей, химической, целлюлозно-бумажной, машиностроительной и строительной промышленности (табл. 1.1.1.).
От тепловых электростанций в результате сжигания топлива в атмосферу поступает пыль (зола и твердые несгоревшие частички угля), сернистый газ, окислы азота, соединение углерода (окись углерода, углекислый газ, альдегиды), а иногда в незначительном количестве, но весьма токсичные соединения ванадия и мышьяка, окислы кальция, бенз(а)пирен, фтористые и цианистые соединения.
Предприятия черной металлургии выбрасывают в атмосферу окись углерода, пыль, сернистый газ, окислы азота, фенол, аммиак, сероводород, углеводороды, ксилол, соляную кислоту, цианиды, серную кислоту, хлор, хлористый водород и другие соединения.
Производство цветных металлов сопровождается поступлением в воздушный бассейн значительных объемов газов, содержащих минеральную пыль и соединения вредных веществ. Для предприятий цветной металлургии наряду с пылью и сернистым газом характерными являются выбросы фтористых и смолистых соединений, цинка, свинца, никеля, хлора, бенз(а)пирена и др.
От предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности в воздух поступают углеводороды, окись углерода, сернистый газ, окислы азота, сероводород, аммиак, хлор, фенол, формальдегид, ацетон, толуол, бензол, стирол, а также взрывоопасные газы (дивинил, бутан, пропан, бутилен и др)
Предприятия химической промышленности в атмосферный воздух выбрасывают сернистый газ, окись углерода, окислы азота, аммиак, сероводород, сероуглерод, хлористые и фтористые соединения, пыль и другие примеси в зависимости от вида химического производства. Для предприятий строительной промышленности характерными выбросами в атмосферу являются: пыль, сернистый газ, окись углерода, фенол и др. От предприятий целлюлозно-бумажной промышленности в воздух
24
могут поступать: сероводород, сероуглерод, сернистый газ, фенол, метилмеркаптан, хлор, формальдегид и др. От объектов угольной промышленности в атмосферу поступают: пыль, сернистый газ, окись углерода, окислы азота.
Существенный вклад в загрязнение воздуха вносят также предприятия транспортного, энергетического, химического нефтяного сельскохозяйственного, машиностроения, радиоэлектронная, легкая и пищевая промышленность. Значительный вклад в загрязнение городов вносят многочисленные коммунальные котельные и автотранспорт. От котельных поступают в воздух пыль, сернистый газ, окислы азота, а при работе на твердом топливе они являются существенными источниками окиси углерода и канцерогенных веществ. Опасность загрязнения нижнего слоя воздуха выбросами котельных усиливается вследствие малой высоты труб (10-40 м) и их большого количества. Приведенные данные относятся к стационарным источникам вредных веществ. Постоянный рост автомобильного парка во всем мире выдвинул автотранспорт в число основных загрязнителей воздуха.
Таблица 1.1.1. Содержание выбросов токсических веществ от
промпредприятий и тепловых электростанций автотранспорта
Предприятия |
Содержание выбросов |
1 |
2 |
Тепловые |
Пыль (зола, твердые несгоревшие частицы |
электростанции |
угля), диоксид серы, оксиды азота, |
|
соединения углерода (оксид углерода, |
|
углекислый газ, альдегиды), а также |
|
токсичные соединения ванадия и мышьяка, |
|
окислы кальция, бенз(а)пирен, фтористый и |
|
цианистые соединения. |
25
Черная |
Оксид углерода, пыль, диоксид серы, оксид |
|||||
металлургия |
азота, |
фенол, |
аммиак, |
сероводород, |
||
|
углеводороды, ксилол, соляная кислота, |
|||||
|
цианиды, серная кислота, хлор, хлористый |
|||||
|
водород, мышьяк и его соединения. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
Цветная |
Пыль, диоксид серы, фтористые и смолистые |
|||||
металлургия |
соединения, цинк, свинец, ртуть, никель, |
|||||
|
хлор, бенз(а)пирен и др. |
|
|
|
||
|
|
|||||
Нефтеперерабаты |
Углеводороды, оксид углерода, диоксид серы, |
|||||
вающая |
оксид азота, сероводород, аммиак, хлор, |
|||||
промышленность |
фенол, формальдегид, ацетон, толуол, бензол, |
|||||
|
стирол |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Химическая |
Диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, |
|||||
промышленность |
аммиак, сероводород, сероуглерод, хлористые |
|||||
|
и фтористые соединения, пыль и др. |
|
||||
|
|
|||||
Строительная |
Пыль, диоксид серы, оксид углерода, фенол и |
|||||
промышленность |
др. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Целлюлезно- |
Сероводород, сероуглерод, диоксид серы, |
|||||
бумажная |
фенол, метилмеркаптан, хлор, формальдегид и |
|||||
промышленность |
др. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Угольная |
Пыль, диоксид серы, оксид углерода, оксиды |
|||||
промышленность |
азота. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Автотранспорт |
Оксид |
углерода, |
оксиды |
азота, альдегиды |
||
|
(формальдегид, акролеин, ацетальдегид и др.), |
|||||
|
углеводороды (этан, метан, этилен, бензол, |
|||||
|
пропан, ацетилен, толуол, ксилол и др.), |
|||||
|
ароматические |
углеводороды |
(пирен, |
|||
|
бенз(а)пирен), |
сажа, |
диоксид |
серы, |
||
|
сероводород, свинец и его соединения. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
26
В таблице 1.1.2. представлены города России с наиболее высоким уровнем загрязнения атмосферы.
27
Таблица 1.1.2.
Города Российской Федерации с наибольшим уровнем загрязнения воздуха
|
Вещества, |
Отрасль |
Город |
определяющие |
промышленности, |
|
высокий уровень ИЗА |
предприятия которой |
|
города |
ответственны за |
|
|
высокий уровень |
1 |
2 |
3 |
Ангарск |
Бенз(а)пирен, |
нефтехимическая |
|
формальдегид |
|
Архангельск |
Бенз(а)пирен, |
целлюлозно- |
|
формальдегид, |
бумажная |
|
метилмеркаптан |
|
Биробиджан |
Формальдегид, |
машиностроение, |
|
фенол,диоксид азота |
энергетика |
Братск |
Бенз(а)пирен, |
цветная металлургия, |
|
метилмерккаптан, |
целлюлозно- |
|
сероуглерод, |
бумажная, |
|
формальдегид |
энергетика |
Волжский |
формальдегид, |
нефтехимическая, |
|
метилмеркаптан |
химическая |
Грозный |
формальдегид, фенол, |
нефтехимическая |
|
пыль |
|
Екатеринбург |
формальдегид, |
черная металлургия, |
|
Бенз(а)пирен |
машиностроение, |
|
|
автотранспорт |
Иркутск |
Бенз(а)пирен, |
энергетика, |
|
формальдегид, фенол, |
тяжелое |
|
диоксид азона |
машиностроение |
Кемерово |
сероуглерод, |
коксохимия, |
|
Бенз(а)пирен, |
химическая, черная |
|
формальдегид, аммиак |
металлургия |
Комсомольск-на- |
Бенз(а)пирен, |
нефтехимическая, |
Амуре |
формальдегид, пыль |
черная металлургия |
28
1 |
2 |
3 |
Краснодар |
формальдегид, фенол |
нефтехимия, |
|
|
стройматериалов, |
|
|
медико- |
|
|
биологическая, |
Красноярск |
Бенз(а)пирен, |
нефтехимия, цветная |
|
формальдегид, |
металлургия, |
|
сероуглерод, пыль |
целлюлозно- |
|
|
бумажная |
Курган |
Бенз(а)пирен, |
автомобильная, |
|
формальдегид, сажа |
химическая, |
|
|
энергетика |
Липецк |
формальдегид, фенол, |
черная металлургия, |
|
диоксид азота |
строительных |
|
|
материалов |
Магадан |
формальдегид, |
автотранспорт, |
|
Бенз(а)пирен, диоксид |
энергетика, |
|
азота, оксид азота |
котельные |
Магнитогорск |
Бенз(а)пирен, |
черная металлургия |
|
сероуглерод, диоксид |
|
|
азота |
|
Москва |
бензол, диоксид азота, |
автотранспорт, |
|
аммиак, формальдегид |
черная металлургия |
Мытищи |
формальдегид, бензол, |
машиностроение, |
|
сероуглерод, диоксид |
электротехника, |
|
азота |
стройиндустрия, |
|
|
химическая |
Нижний Тагил |
Бенз(а)пирен, |
черная металлургия, |
|
формальдегид, фенол, |
химия, |
|
сероуглерод |
стройиндустрия |
Новодвинск |
метилмеркаптан, |
целлюлозно- |
|
сероуглерод, |
бумажная |
|
формальдегид |
|
Новокузнецк |
Бенз(а)пирен, фторид |
черная металлургия, |
|
водорода, |
цветная металлургия, |
|
формальдегид |
энергетика |
29
1 |
2 |
3 |
Новосибирск |
бензол, бенз(а)пирен, |
автотранспорт, |
|
формальдегид |
энергетика, |
|
|
стройматериалов, |
|
|
металлургия |
Новочеркасск |
Бенз(а)пирен, |
металлургическая, |
|
формальдегид |
нефтехимическая, |
|
|
энергетика |
Омск |
формальдегид, |
нефтехимическая, |
|
ацетальдегид |
химическая |
Петропавловск- |
Бенз(а)пирен, |
автотранспорт, |
Камчатский |
формальдегид, фенол, |
строительных |
|
диоксид азота |
материалов, |
|
|
котельные |
Ростов-на-Дону |
Формальдегид, |
энергетика, сельско- |
|
бенз(а)пирен, пыль, |
хозяйственного |
|
сажа |
машиностроения, |
|
|
стройматериалов, |
|
|
автотранспорт |
Саратов |
формальдегид, |
энергетика, |
|
диоксид азота, фенол |
нефтехимическая, |
|
|
стройматериалов |
Ставрополь |
формальдегид, |
машиностроение, |
|
бенз(а)пирен, диоксид |
нефтехимическая, |
|
азота, фенол |
автотранспорт |
Тольятти |
формальдегид, |
производство |
|
аммиак, фторид |
минеральных |
|
водорода, диоксид |
удобрений, |
|
азота |
химическая, лесная, |
|
|
энергетика, |
|
|
стройматериалов |
Улан-Удэ |
Бенз(а)пирен, |
энергетика, |
|
формальдегид, фенол, |
стройматериалов, |
|
диоксид азота, пыль |
автотранспорт |
Ульяновск |
формальдегид, |
авиаприборо- |
|
бенз(а)пирен, диоксид |
строение, дерево- |
|
азота, фенол |
обрабатывающая |
30
1 |
2 |
3 |
Усоль-Сибирское |
формальдегид, |
химическая, |
|
бенз(а)пирен, диоксид |
энергетика |
|
азота, фенол |
|
Хабаровск |
Бенз(а)пирен, |
энергетика, |
|
формальдегид, |
стройматериалов, |
|
диоксид азота, аммиак |
нефтехимическая, |
|
|
ж/д транспорт |
Череповец |
сероуглерод, |
черная металлургия, |
|
формальдегид, пыль |
производство |
|
|
минеральных |
|
|
удобрений |
Чита |
бенз(а)пирен, |
энергетика, |
|
формальдегид, |
котельные, ж/д и |
|
диоксид азота, фенол |
автомобильный |
|
|
транспорт |
Южно- |
бенз(а)пирен, диоксид |
энергетика, |
Сахалинск |
азота, сажа, пыль |
автотранспорт, |
|
|
котельные |
Динамика выбросов вредных веществ в атмосферу зависит от уровня развития отраслей промышленности, электроэнергетики и автотранспорта.
До 1990 г. выбросы вредных веществ в атмосферу во всех городах России росли по мере развития промышленных комплексов. С 1992 г. экономический рост промышленности был приостановлен. Началась эпоха рыночной экономики. Многие предприятия обанкротились. Крупные гиганты превратились в жалкие мастерские. Широкая дорога была открыта импорту. В Россию хлынул поток в основном устаревших, сильно загрязняющих воздух автомобилей (рис. 1.1.1). Города стали «задыхаться» от выхлопных газов автотранспорта. Вклад энергетики в загрязнение атмосферы несколько уменьшился за счет сокращения промпредприятий. Лидером загрязнения стал транспорт (сухопутный, речной, морской, воздушный и космический) и периодически возникающие во время засухи лесные пожары в пригородных зонах.