Проблемы загрязнения атмосферы. Экологический мониторинг и нормы воздействия отраслей промышленности. Учебное пособие

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.

О.А. Арефьева, Н.А. Политаева, О.В. Рябова, Е.В. Яковлева, О.В. Титоренко

ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И НОРМЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Учебное пособие по дисциплине «Экологический мониторинг»

и«Мониторинг среды обитания» для студентов направлений:

18.03.02«Энерго – и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» и 20.03.01

«Техносферная безопасность

Саратов 2020

1

УДК 504.03.054 ББК 28.088

П 78

Рецензенты:

Доктор технических наук, доцент, профессор кафедры промышленной экологии Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова

Ж.А. Сапронова

Кандидат технических наук, главный специалист по экологии Саратовского района водных путей и судоходства – филиал ФБУ «Администрация Волжского бассейна внутренних водных путей»

Е.К. Липатова

Одобрено редакционно-издательским советом

Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.

П 78 Проблемы загрязнения атмосферы. Экологический мониторинг и нормы воздействия отраслей промышленности: учеб. пособие / О.А. Арефьева, Н.А. Политаева, О.В. Рябова, Е.В. Яковлева, О.В. Титоренко. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2020. 72 с.

ISBN 978-5-7433-3362-2

В настоящем пособии по курсам «Экологический мониторинг»

и«Мониторинг среды обитания» рассматривается возможность наблюдения

ианализа экологического состояния атмосферного воздуха. Даны необходимые студентам теоретические основы мониторинга атмосферного воздуха. Для лучшего усвоения теоретического материала в работе представлен пример организации виртуального стационарного поста экологического мониторинга атмосферного воздуха, предложены методики определения содержания в атмосферном воздухе некоторых загрязняющих веществ.

Предназначено для студентов дневной и заочной формы обучения направлений 18.03.02 «Энерго – и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» и 20.03.01 «Техносферная безопасность»

2

3

4

ВВЕДЕНИЕ

Чистый воздух имеет огромное значение в жизни и хозяйственной деятельности человека. Необходимое количество воздуха для нормальной жизнедеятельности в сутки – около 25 кг, причём воздуха чистого, так как загрязнённый воздух может вызвать серьёзные заболевания. Эти цифры указывают на необходимость контроля качества воздушной среды как среды обитания человека. Особенно важной эта проблема становится в современных городах, степень загрязнённости воздуха в которых автомобильным транспортом и отраслями промышленности может быть очень высокой.

Неотъемлемой частью программы борьбы с загрязнением воздуха является создание системы наблюдений и контроля за атмосферными примесями, необходимой для получения объективной информации и исходных данных в целях разработки мероприятий по оздоровлению воздушного бассейна.

Во многих городах и промышленных центрах Российской Федерации уже длительное время санитарно-эпидемиологическая служба проводит наблюдения за содержанием вредных веществ в атмосферном воздухе. 30-

35 лет тому назад в работу по изучению загрязнения атмосферы активно включились учреждения Росгидромет. В настоящее время в 25 центрах по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, это более чем в 350 городах организованы систематические измерения концентрации вредных веществ и метеорологических элементов, определяющих распространение примесей [1].

Работа по охране атмосферного воздуха и осуществлении мониторинга на территории РФ проводится в соответствии с Федеральным законом от 4 мая 1999 г. № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха»; Постановлением Правительства Российской Федерации от 2 марта 2000 г. № 183

5

«О нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него»; О выполнении постановления Правительства Российской Федерации от 6 июня 2013 года № 477

«Об осуществлении государственного мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды» (с изменениями на 20 сентября 2018 года); Постановлением Правительства Российской Федерации от 9 августа 2013 г. № 681 «О государственном экологическом мониторинге (государственном мониторинге окружающей среды) и государственном фонде данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды)» [2].

6

1. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА, ЗДОРОВЬЕ

И САНИТАРНЫЕ УСЛОВИЯ ЖИЗНИ НАСЕЛЕНИЯ

1.1. Проблемы чистоты атмосферного воздуха

Поступление воздуха непосредственно в организм людей неизбеж-

но во всех условиях. Поэтому во всей внешней среде охрана атмосферно-

го воздуха занимает особое место. Её роль в здоровье людей особенно велика.

Проблема задымления и массивного загрязнения атмосферного воз-

духа возникла в XIX веке в связи с развитием промышленности, ростом го-

родов и увеличением потребления каменного угля. В дальнейшем с появ-

лением новых отраслей промышленности в воздух стали поступать самые разнообразные по химической природе примеси. Нарастая с каждым деся-

тилетием, загрязнение атмосферного воздуха промышленных городов в XX веке выросло в большое санитарное неблагополучие, влияющее на здоровье населения [3].

Перед гигиенистами, градостроителями, работниками городского хо-

зяйства всего мира остро встала проблема санитарной охраны воздуха.

Этой проблемой усиленно стали заниматься научно-исследовательские ин-

ституты, лаборатории и научные общества разных стран, органы здраво-

охранения, гидрометеослужбы и ряд других государственных и обще-

ственных организаций. Проблема приобрела глобальное значение и затра-

гивает интересы всех государств.

Ликвидация загрязнения воздуха может быть успешно разрешена там, где забота о благе народа – высшая задача государства, поэтому именно в России вопросам охраны атмосферного воздуха придаётся большое значение [4]. Регулярно проводится мониторинг атмосферного

7

воздуха. Мониторинг включает следующие основные направления дея-

тельности:

– наблюдения за факторами, воздействующими на окружающую при-

родную среду, и ее состоянием;

–оценка фактического состояния природной среды;

–прогноз развития состояния природной среды и оценку этого раз-

вития.

Таким образом, мониторинг атмосферного воздуха - система наблю-

дений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за проис-

ходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состоя-

ния атмосферного воздуха, его загрязнения [2]. Мониторинг может охваты-

вать как локальные районы, так и земной шар в целом (глобальный мони-

торинг). Чтобы обеспечить эффективную оценку и прогноз, мониторинг должен включать наблюдения за источниками загрязнения, загрязнением природной среды и следствиями от этого загрязнения.

К гигиене атмосферного воздуха относятся:

–характеристика атмосферных загрязнений;

–их влияние на здоровье и санитарные условия жизни населения;

–гигиеническое нормирование примесей в атмосферном воздухе;

–предупреждение и борьба с загрязнением атмосферного воздуха;

–организация санитарного надзора за чистотой воздуха [5].

Состав сухого не загрязненного атмосферного воздуха приведен в таблице 1. Согласно приведенной таблице 2, природные источники выде-

ляют больше вредных веществ, тем не менее, самым опасным является ан-

тропогенное поступление. Это связано с тем, что вредные вещества антро-

погенного происхождения накапливаются в зоне обитания человека. Кроме того, специфические вредные вещества, не существовавшие ранее в при-

родных условиях, в настоящее время становятся составной частью атмо-

сферного воздуха, его микроэлементами. Воздух считается чистым, если ни

8

один из микрокомпонентов не присутствует в концентрациях, способных нанести ущерб здоровью человека, животным, растительности или вызвать ухудшение эстетического восприятия окружающей среды (например, при наличии пыли, грязи, неприятных запахов или недостатке солнечного освещения в результате задымленности воздуха). Так как все живое очень медленно адаптируется к этим новым микрокомпонентам, химические ве-

щества служат объективным фактором неблагоприятных воздействий на природную среду и здоровье человека. В таблице 3 приведены предельно допустимые концентрации (ПДК) наиболее распространенных загрязняю-

щих веществ атмосферного воздуха.

В местах, где расположены курорты, на территориях санаториев, до-

мов отдыха и в зонах отдыха городов с населением более 200 тыс. человек концентрации примесей, загрязняющих атмосферный воздух, не должны превышать 0,8 ПДК.

9

1.2.Источники загрязнения атмосферного воздуха

внаселенных местах

Внаселённых пунктах имеется ряд источников загрязнения атмо-

сферного воздуха:

–промышленные предприятия и тепловые электростанции,

–транспорт,

10