Исследование уровня загрязнения атмосферного воздуха в Костанайской области

Оказывается: даже при небольшом нагреве в ходе любого химического процесса, при котором хлор вступает в контакт с органическим соединением, образуются ядовитые вещества диоксинового ряда - самые опасные химические вещества из известных в мире на сегодняшний день Эти вещества вызывают множество тяжелых заболеваний: поражают иммунную систему человека, печень, мозг и кожу. И что самое страшное, попадая в организм женщины, они могут повлиять на ее будущего ребенка. Удивительная живучесть этих веществ - поразительна!

Для их полного разложения требуются десятилетия. Диоксины являются универсальным клеточным ядом и поражают все виды животных и большинство растений. Особая опасность этих ядов заключается в том, что они чрезвычайно устойчивы к химическому и биологическому разложению, сохраняются в окружающей среде в течение десятков лет и беспрепятственно переносятся по пищевым цепям (водоросли, планктон - рыба - человек; почва - растения - травоядные животные - человек). Диоксины наносят удар неожиданно, «прячась» в самых разных веществах - пестицидах, полихлорбифенилах, бензине, бумаге и (внимание!) в изделиях из поливинилхлорида (ПВХ).

Об опасности этого пластика особый разговор Основные источники загрязнения окружающей среды диоксинами (По данным ВИНИТИ и Государственного комитета РФ по охране окружающей среды):

-ряд процессов хлорорганического синтеза, переработка и применение его продукции в определенных условиях, некоторые высокотемпературные процессы хлорирования органических веществ, пиролитическая переработка и сжигание хлорорганических соединений, синтез и применение три-, тетра-, пентахлорфенолов, полихлорциклогексанов и др.;

-сжигание твердых бытовых отходов, особенно материалов на основе поливинилхлорида;

-процессы хлорирования лигнинов при отбеливании целлюлозы в целлюлозно-бумажной промышленности;

-хлорирование воды, содержащей фенольные вещества и лигнины;

-высокотемпературные процессы плавления меди и проката в электродуговых печах, получения магния, никеля и, других металлов из их хлоридов;

-выбросы автотранспорта, использующего горюче-смазочные материалы, содержащие присадки хлор - или броморганических соединений, а также бензин с добавкой свинца при наличии дихлорэтанового уловителя.Под термином «диоксины» понимают определенную группу химических соединений, включающую полихлорированные дибензо-n-диоксины (ПХДД) и дибензофураны (ПХДФ).

Они являются представителями хлорированных циклических ароматических эфиров, в которых два бензольных кольца с различной степенью хлорирования вязаны между собой двумя атомами кислорода в ортоположении (ПХДД) или одним атомом кислорода и связью С-С (ПХДФ). В почве период полураспада наиболее токсичного представителя семейства диоксинов - 2,3,7,8-ТХДД (см. рисунок) превышает 10 лет, а в воде и донных отложениях он может достигать 2 лет. В почве диоксин и его аналоги, в основном, накапливаются в поверхностном слое на глубине 2-5 см.

Однако органические растворители, нефтепродукты и другие органические вещества, присутствующие в отходах производств совместно с ПХДД и ПХДФ, существенно увеличивают их подвижность в почве, способствуя проникновению диоксинов в почву и в грунтовые воды. Полихлорированные/полибромированные дибензо-n-диоксины и дибензофураны являются наиболее токсичными из синтетических ядов [1].

Что такое ПВХ? ПВХ можно найти практически везде: от детских жевательных колец для зубов до пластиковых окон. При производстве ПВХ используется хлор, поэтому при его изготовлении и утилизации выделяется большое количество диоксинов. Из покрытий полов (линолеума) на основе ПВХ при комнатной температуре (18-22 градуса) выделяютя летучие компоненты, в том числе винилхлорид, в течении 5-6 месяцев.

Из ПВХ делают самые разные типы и виды упаковок для пищевых продуктов, что крайне опасно! Из ПВХ-бутылок винилхлорид переходит в их содержимое - алкогольные напитки, воду и пр. Сколько этого яда попало в напиток - зависит от времени хранения продукта. Большинство продающихся в России игрушек, от куклы Барби до детских зубных колец, частично или полностью состоит их ПВХ. Прежде чем купить что-либо, убедитесь, что вы имеете дело с безопасным товаром.

При производстве ПВХ выбрасываются 188 различных органических веществ! Как определить товар из ПВХ? В других странах на товар обычно ставят специальную маркировку, указывающую, из какого пластика он сделан. Убедитесь сами: возьмите и посмотрите на донышко флакона - вы увидите треугольник, внутри которого изображена тройка (03) в окружении стрелок. Значит, флакон сделан из ПВХ. Некоторые производители просто пишут - PVC.

В России, к сожалению, товары из пластика практически не маркируются. Кстати заметим, что это побуждает и некоторых западных производителей поставлять нам товары без надлежащей маркировки! На упаковке может быть написано - Vinyl. При сгибании упаковки на линии изгиба появляется белая полоса. На донышке бутылки виден шов с двумя симметричными наплывами. Бутылки имеют синеватый или голубой цвет. Пластик, парниковая пленка из ПВХ горят с обильным выделением черного дыма, и пламя имеет зеленоватую окраску (но помните, что ПВХ + огонь = диоксин). Опыт подсказывает, что производители винилхлорида, ПВХ и товаров из него никогда не согласятся добровольно перейти на более безопасные технологии [1].

2.3 Загрязнение атмосферного воздуха Костанайской области

Загрязнение воздушного бассейна Костанайской области обусловлено выбросами загрязняющих веществ от предприятий:

1. загрязнителей горнодобывающей,

2. теплоэнергетической промышленности,

3. автомобильного транспорта.

В атмосферном воздухе города Костаная, отмечается периодически превышение содержания диоксида серы, диоксида азота, пыли, оксида углерода [8].

Основными причинами загазованности улиц являются:

1. не удовлетворительное состояние дорог;

2. не рациональная схема развязок;

3. интенсивность эксплуатации автодорог;

4. низкая пропускная способность автодорог;

5. на дорогах города множество пешеходных переходов, на которых происходит, большое количество выбросов загрязняющих веществ, от автотранспорта.

Для снижения негативного влияния на атмосферу города Костаная проводятся следующие мероприятия:

v в областном центре (г. Костанай) реализуется проект «Реконструкция сети регулирования дорожного движения», экологическим эффектом является оптимальное движение автотранспорта по главной магистрали города посредством регулирования цифровых светофоров по принципу «зеленая волна», что сокращает выбросы от автотранспорта;

v ведется строительство автотранспортных развязок на дорогах г. Костаная, с целью уменьшения нагрузки и интенсивности движения на автодорогах города и снижения количества транспорта на улицах города;

v на внутригородских пассажирских перевозках за последние два года заменен парк изношенных и морально устаревших пассажирских автобусов;

v ведется контроль за выбросами отработавших газов от автотранспорта в ходе плановых инспекционных проверок на крупных предприятиях и автопредприятиях области;

v в рамках Республиканской акции «Таза ауа» в Костанайской области прошли проверки автотранспортных средств на дорогах;

v регулярно проводится озеленение общественных земель, расположенных в жилой зоне;

v проводится полив автодорог города Костаная (увлажнение) с целью уменьшения пыления в жилой зоне [8].

Согласно данным Дорожной полиции на конец 2012 года в Костанайской области зарегистрировано 191032 единиц автотранспорта, выбросы от автотранспорта в 2012 году составили 196 тыс. тонн или 60% от общего (331,0 тыс. тонн) объема выбросов [8].

Весомый вклад в загрязнение атмосферы Костанайского региона, дает горнодобывающая промышленность области. Горнодобывающая промышленность представлена крупными предприятия по добыче железной руды и производству железорудных окатышей АО «ССГПО» г. Рудный и ТОО «Оркен - Лисаковский ГОК. К предприятиям цветной металлургии относятся Краснооктябрьское и Тургайское бокситовые рудоуправления, АО «Алюминий Казахстана», ТОО «Шаймарден» Камыстинского района (цинк, никель), ТОО «Металл - Трейдинг» г. Житикара и АО « Варваринское» Тарановского района (золото, медь) и другие[8].

Благополучному состоянию атмосферного воздуха в области способствует то, что все наиболее крупные котельные Костанайской области в качестве топлива используют природный газ, исключением являются ТЭЦ ОАО «ССГПО», используют уголь, и Аркалыкская ТЭЦ, использующая мазут [8].

Все больше населенных пунктов области переходят на использование газа, планируется газификация с. Денисовка, п. Антоновка, п. Некрасовка и других сел, что позволит значительно улучшить состояние атмосферного воздуха регион.

Объем общих промышленных выбросов составил 134, 3 тыс. тонн или 40 % от общего объема выбросов 331 тыс. тонн (347, 9 тыс. тонн в 2010 году), куда входит и выброс от сжигания автомобильного топлива. Из них доля выбросов от крупных природопользователей (17 предприятий области) составляет 55 % - 73,3 тыс. тонн. (70, 7 тыс. тонн - 2010 год) [8].

На АО «ССГПО» произошло увеличение объемов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на 3,1 тыс. тонн вследствие увеличения производства окатышей на 2436, 5 тыс. тонн, а снижение содержания серы в концентрате с 0, 205 % до 0, 197 % привело к уменьшению выбросов сернистого ангидрида на 1, 149 тыс. тонн [8].

По прежнему основным источником загрязнения атмосферы, по области является автотранспорт, доля выбросов которого составляет 60% от общего объема выбросов.

Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов, при этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт.

В г. Костанай наблюдается превышение уровня концентрации по целому ряду загрязняющих веществ, среди которых наиболее опасны - угарный газ, оксиды азота, углеводороды, свинец и его соединения [8].

3. Экономическая оценка природных условий и естественных ресурсов Костанайской области

3.1 Экономическая оценка минерально-сырьевых ресурсов Костанайской области.

Экономическая (или в более широком смысле - хозяйственная) оценка природных условий и естественных ресурсов Костанайской области принадлежит к числу понятий, давно занимающих видное место в проблемах современной экологии. Рассмотрение данного вопроса привело к выводу об актуальности более углубленной теоретической и методической разработки этой проблемы для Костанайской области. В связи с этим встал вопрос о возможности определения самого содержания понятия экономической оценки, выяснения сущности отражаемых его процессов действительности, установления критериев, сам по себе факт природно-обусловленной дифференциации географической оболочки, в ценностном отношении, нейтрален и не может получить какую-либо оценку вне зависимости от применяемого критерия. При оценке необходимо применять критерий ценности, определяемый характером отношений ее субъекта и объекта. Экономическая оценка естественных ресурсов подразумевает применение экономических критериев, т.е. сопоставление свойств природных факторов с требованиями, вытекающими из практической, хозяйственной деятельности человека.

В качестве содержания экономической оценки естественных ресурсов рассматривается учет влияния закономерных территориальных различий в природных свойствах этих ресурсов и их источников на производительность общественного труда. Неравномерность пространственного распределения ресурсов делает необходимым также учет различий в объеме (запасы, площади и т.д.) ресурсов оцениваемых объектов.

Критерием оценки предлагается считать сравнительную экономическую эффективность использования данного источника ресурсов или их территориального сочетания. Различия в эффективности выражаются в дифференцированных суммарных затратах живого и овеществленного труда. Ясно, что ценность того или иного вида естественных ресурсов определяется народнохозяйственным эффектом, достигнутым при его использовании (Сухотин, 1967г., Федоренко, 1968 г. и др.). Величина этого эффекта, как и величина необходимых затрат для большинства видов ресурсов территориально дифференцирована; она отражает сложившуюся на каждом этапе территориальную структуру производства со специфической картиной соотношения потребности в ресурсах и возможности их удовлетворения.

Минерально-сырьевые ресурсы Костанайской области, включающие очень широкий (и непрерывно расширяющийся) круг природных веществ минерального происхождения, используемых для получения энергии и материалов путем извлечения и последующей переработки, принадлежат к числу важнейших видов природных богатств.

Единым объектом минерально-сырьевых ресурсов в Костанайской области служат месторождения полезных ископаемых. К месторождениям теоретически относят такие участки земной коры в которых "в результате тех или иных геологических процессов произошло накопление минерального вещества, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования".

Хозяйственная (промышленная) ценность каждого месторождения Костанайской области, определяется, чрезвычайно широким кругом факторов, которые, однако, в большинстве геологических и геолого-экономических работ сводятся к следующим группам или оценочным параметрам:

1. Масштаб месторождения, определяемый его суммарными запасами;

2. Качество полезного ископаемого (вещественный состав и технологические свойства);

3. Продуктивность основных залежей, характеризующая степень сосредоточения в них запасов полезного ископаемого;

4. Горнотехнические условия эксплуатации месторождения;

5. Экономика района месторождения.

Кроме того, предлагается учитывать дефицитность данного вида ресурсов и его народнохозяйственное значение. По народнохозяйственному значению запасы полезных ископаемых в Костанайской области, подразделяются на две группы, подлежащие отдельному подсчету, утверждению и учету: балансовые запасы, использование которых экономически целесообразно и которые должны отвечать кондициям, устанавливаемым для подсчета запасов в недрах; забалансовые запасы, использование которых в настоящее время по технико-экономическим причинам не целесообразно, но которые в дальнейшем могут стать объектом промышленного освоения. Кондиции, на основании которых производится подразделение на указанные группы, устанавливаются государственными органами для каждого месторождения на основании технико-экономических расчетов, исходя из условий эксплуатации месторождения, количества запасов, ценности и технологий переработки. Кондиции отражают требования промышленности, обоснованные технико-экономическими расчетами. Отнесение запасов полезных ископаемых Костанайской области, к балансовым отражает, наряду с чисто технологическими соображениями, требования экономической эффективности использования месторождения и, следовательно, представляет собой по существу этап экономической оценки ресурсов.

4. Экспериментальная часть

4.1 Цели и задачи исследования

Целью дипломной работы является исследование уровня загрязнения атмосферного воздуха в Костанайской области

В задачи исследований входило:

1. Определить состояние атмосферного воздуха в Костанайской области:

- по видам загрязняющих веществ

- по объемам выбросов в результате сжигания веществ

- по объемам промышленных выбросов

- по объемам выбросов автомобильного транспорта;

2. Установить индекс загрязнения атмосферы ИЗА;

3. Провести сравнительный анализ состояния атмосферного воздуха в Костанайской области и городах Республики Казахстан;

4. Изучить эффективность работы службы наблюдения и контроля за состоянием атмосферного воздуха в Костанайской области.

4.2 Условия и методы проведения экспериментальной работы

Составление плана проведения исследований по основным показателям загрязнителей:

- механических или физических

- химических

- биологических

- радиационные

Оценка качества воздуха по индексу загрязнения атмосферы

Результаты исследования и их обсуждение.

Принципы организации и методика проведения исследования

4.3.2 Определение показателей чистоты атмосферного воздуха в Костанайской области

4.3.3 Сравнительный анализ показателей загрязнений атмосферного воздуха в Костанайской области и городах Республики Казахстан

4.3 Результаты исследования и их обсуждение

Загрязнение воздушного бассейна Костанайской области обусловлено выбросами загрязняющих веществ от предприятий загрязнителей горнодобывающей, теплоэнергетической промышленности, автомобильного транспорта.

В атмосферном воздухе города Костаная отмечается периодически превышение содержания диоксида серы, диоксида азота, пыли, оксида углерода.

Основными причинами загазованности улиц являются:

1. неудовлетворительное состояние дорог;

2. нерациональная схема развязок;

3. интенсивность эксплуатации автодорог;

4. низкая пропускная способность автодорог;

5. на дорогах города множество пешеходных переходов, на которых происходит, большое количество выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта.

Для снижения негативного влияния на атмосферу города Костаная проводятся следующие мероприятия: в областном центре (г. Костанай) реализуется проект «Реконструкция сети регулирования дорожного движения», с экологическим эффектом является оптимальное движение автотранспорта по главной магистрали города посредством регулирования цифровых светофоров по принципу «зеленая волна» что сокращает выбросы от автотранспорта;

1. так же ведется строительство автотранспортных развязок на дорогах г. Костаная, с целью уменьшения нагрузки, и интенсивности движения на автодорогах города и снижения количества транспорта на улицах города;

2. так же на внутригородских пассажирских перевозках за последние два года заменен парк изношенных и морально устаревших пассажирских автобусов;

3. ведется контроль за выбросами отработавших газов от автотранспорта в ходе плановых инспекционных проверок на крупных предприятиях и автопредприятиях области;

4. так же в рамках Республиканской акции «Таза ауа» в Костанайской области прошли проверки автотранспортных средств на дорогах;

5. так же регулярно проводится озеленение общественных земель, расположенных в жилой зоне;

6. так же проводится полив автодорог города Костаная (увлажнение) с целью уменьшения пыления в жилой зоне.

Согласно данным Дорожной полиции на конец 2013 года в Костанайской области зарегистрировано 191032 единиц автотранспорта. Выбросы от автотранспорта в 2012 году составили 196 тыс. тонн или 60% от общего (331,0 тыс. тонн) объема выбросов.

Весомый вклад в загрязнение атмосферы Костанайского региона, дает горнодобывающая промышленность области. Горнодобывающая промышленность представлена крупными предприятия по добыче железной руды и производству железорудных окатышей АО «ССГПО» г. Рудный и ТОО «Оркен - Лисаковский ГОК. К предприятиям цветной металлургии относятся Краснооктябрьское и Тургайское бокситовые рудоуправления, АО «Алюминий Казахстана», ТОО «Шаймарден» Камыстинского района (цинк, никель), ТОО «Металл - Трейдинг» г. Житикара и АО «Варваринское» Тарановского района (золото, медь) и другие.

Благополучному состоянию атмосферного воздуха в области способствует то, что все наиболее крупные котельные Костанайской области в качестве топлива используют природный газ. Исключением являются ТЭЦ ОАО «ССГПО», используют уголь, и Аркалыкская ТЭЦ, использующая мазут.

Все больше населенных пунктов области переходят на использование газа, планируется газификация с. Денисовка, п. Антоновка, п. Некрасовка и других сел, что позволит значительно улучшить состояние атмосферного воздуха региона.

Индекс загрязнения атмосферного (ИЗА) воздуха по областному центру в 2012 году составил 3,2%, что является низкой степенью загрязнения по классам градации приведенного в таблице 1.

Таблица 1. Оценка качества воздуха по индексу загрязнения атмосферы (ИЗА)

Индекс загрязнения атмосферы, ИЗА	Степень загрязнения
0 - 5	Низкое
5 - 7	Повышенное
7 - 14	Высокое
14 - 21	Очень высокое

Объем общих промышленных выбросов в 2012 году составил 134, 3 тыс. тонн или 40 % от общего объема выбросов 331 тыс. тонн (347, 9 тыс. тонн в 2010 году), куда входит и выброс от сжигания автомобильного топлива. Из них доля выбросов от крупных природопользователей (17 предприятий области) составляет 55 % - 73,3 тыс. тонн. (70, 7 тыс. тонн - 2010 год).

На АО «ССГПО» произошло увеличение объемов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на 3,1 тыс. тонн вследствие увеличения производства окатышей на 2436, 5 тыс. тонн, а снижение содержания серы в концентрате с 0,205% до 0,197% привело к уменьшению выбросов сернистого ангидрида на 1,149 тыс. тонн.

По - прежнему основным источником загрязнения атмосферы по области является автотранспорт, доля выбросов которого составляет 60% от общего объема выбросов.

Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт.

В г. Костанай наблюдается превышение уровня концентрации по целому ряду загрязняющих веществ, среди которых наиболее опасны - угарный газ, оксиды азота, углеводороды, свинец и его соединения.

Определение показателей чистоты атмосферного воздуха в Костанайской области. Меры по предотвращению загрязнения и охране атмосферного воздуха

Основными путями снижения и полной ликвидации загрязнения атмосферы служат:

· разработка и внедрение очистных фильтров на предприятиях;

· безотходной технологии производства;

· использование экологически безопасных источников энергии;

· борьба с выхлопными газами автомобилей;

· озеленение городов и поселков.

Очистные фильтры являются основным средством борьбы с промышленным загрязнением атмосферы. Промышленные выбросы в атмосферу очищаются путем пропускания их через различные фильтры (механические, электрические, магнитные, звуковые и др.), воду и химически активные жидкости. Такими способами улавливаются пыль, копоть, пары и газы.

Эффективность работы очистных сооружений зависит от физико-химических свойств загрязнителей и от совершенства применяемых методов и аппаратов.

Очистка промышленных отходов не только предохраняет атмосферу от загрязнений, но и дает дополнительное сырье и прибыли предприятиям. Улавливание серы из газовых отходов металлургического комбината обеспечивает санитарную очистку и получение дополнительно многих тысяч тонн дешевой серной кислоты.

Безотходная технология производства. Решить проблему охраны атмосферы только с помощью очистных сооружений невозможно. Необходимо применение комплекса мероприятий и прежде всего внедрение в промышленную практику безотходных технологий.

Безотходная технология эффективна в том случае, если она строится по аналогии с процессами, происходящими в биосфере: отходы одного звена в экосистеме используются другими звеньями. Цикличное безотходное промышленное производство, сопоставимое с циклическими процессами в биосфере, - это будущее промышленности, идеальный путь сохранения чистоты окружающей среды.

Один из способов предохранения атмосферы от загрязнения - переход на новые экологически безопасные источники энергии. Например, строительство электростанций, использующих энергию приливов и отливов, тепло недр, применение гелиоустановок и ветряных двигателей для получения электроэнергии.

Для уменьшения объемов загрязнения за счет ресурсосберегающих малоотходных технологий на предприятии используют дренажные подземные воды для орошения забоев и технологических автодорог в карьерах при бурении.

На объекте ФИЛИАЛА ОАО «ОГК-2» Троицкая ГРЭС произошло снижение выбросов в атмосферу загрязняющих веществ в результате проведения рекультивации филиалом ОАО «ОГК-2» Троицкая ГРЭС 1,2 секций и выполнения пылеподавления (методом посева трав) на 2 секции золоотвала, а на ТОО «Оркен» - вследствие уменьшения объема переработки минерального сырья.

Отмечается увеличение выбросов в результате производственной деятельности малых объектов 3 и 4 категории увеличилось, что связано с увеличением объема потребления угля и природного газа нужды теплоснабжения, строительством и вводом в действие новых стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха, восстановлением социальной инфраструктуры и объектов в районах и сельских округах.

В области проводятся мероприятия по внедрению новых технологий, малоотходного и менее экологически вредного сырья, направленных на сокращение объемов выбросов, сырости и образование отходов.

Так, например:

· АО «ССГПО» приобрели обжиговую машину для получения более качественных металлорованных окатышей со снижением удельных расходов газа и электроэнергии, что сократит выброс 3В на 450 тонн;

· На АО «Варваринское» введена в эксплуатацию пылегазоочистная система, что позволит сократить объемы выбросов на 560 тонн в год;

· КБРУ, ТБРУ АО «Алюминий Казахстана» проводят работы по размещению в отработанное пространство карьера вскрышные и пустые породы с целью уменьшения негативного техногенного воздействия на атмосферный воздух и уменьшение объемов размещения отходов производства в окружающей среде. Выполняется пылеподавление на автодорогах, рабочих площадках. Постоянно ведется контроль эффективности работы аспирационных и вентиляционных систем. Планируется строительство комплекса обработки вагонов известью, с целью снижения наступления в атмосферу оксида кальция и углеводородов;

· ТОО «Алтын Май» - для снижения выбросов зерновой и мучной пыли в атмосферный воздух предприятие оборудовано пылеочистным оборудованием. Многие мельничные комплексы области оснащены пылевыми циклонами и рукавными фильтрами для очистки выбросов. Их эффективность составляет 98%;

· АО «ССГПО» с целью снижения объемов загрязнения атмосферного воздуха на предприятие произведено пылеподавление при ведении буровзрывных работ, орошении карьерных дорог, орошении скальных забоев водой, при ведении погрузочно-разгрузочных работах в карьере и складах сыпучих материалов. Регулярно проводятся капитальный ремонт аспирационно-технических установок на участках дробления, обжига, камнедробильном участке;

· ЛФ ТОО «Оркен» регулярно проводит пылеподавление на технологических дорогах рудника, ремонт пылегазоочистных установок и аспирационных систем на фабрике ГМО, контроль за эффективностью установок ПГУ, контроль за токсичностью отработавших газов автотранспорта.

Защита воздуха от выхлопных газов автомобилей.

Частные решения этой проблемы:

· установка фильтров для очистки выхлопных газов и дожигающих углеводороды устройств,

· замена содержащих свинец антидетонаторных добавок,

· такая организация движения транспорта, которая уменьшает и исключает частую смену режимов работы двигателей: создание дорожных развязок, расширение дорожного полотна, строительство переходов и т. д.

Кардинально проблема может быть решена при замене двигателей внутреннего сгорания на электрические. Для уменьшения токсических веществ в выхлопных газах автомобилей предлагается замена бензина другими видами горючего, например, смесью различных спиртов. Перспективны газобаллонные автомобили.

Озеленение городов и промышленных центров. Зеленые насаждения за счет фотосинтеза освобождают воздух от диоксида углерода и обогащают его кислородом. На листьях деревьев и кустарников оседает до 72 % взвешенных в воздухе частиц пыли и до 60 % диоксида серы. Поэтому в парках, скверах и садах в воздухе содержится пыли в десятки раз меньше, чем на открытых улицах и площадях. Многие виды деревьев и кустарников выделяют фитонциды, убивающие бактерии. Зеленые насаждения в значительной мере регулируют микроклимат города, «гасят» городской шум, приносящий огромный вред здоровью людей.

Для поддержания чистоты воздуха большое значение имеет планировка города. Фабрики и заводы, транспортные магистрали должны отделяться от жилых кварталов буферной зоной, состоящей из зеленых насаждений. Следует учитывать направление основных ветров (розы ветров), рельеф местности и наличие водоемов. Лучше располагать жилые кварталы с подветренной стороны и на возвышенных участках. Промышленные зоны необходимо помещать вдали от жилых кварталов или за пределами города.

В крупных промышленных центрах степень загрязнения атмосферного воздуха может в ряде случаев превысить санитарно-гигиенические нормативы. Характер временной и пространственной изменчивости концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе определяется большим числом разнообразных факторов. Знание закономерностей формирования уровней загрязнения атмосферного воздуха, тенденций их изменений является крайне необходимым для обеспечения требуемой чистоты воздушного бассейна. Основой для выявления закономерностей служат наблюдения за состоянием загрязнения воздушного бассейна.

От возможностей и качества проводимых наблюдений зависит эффективность всех воздухоохранных мероприятий.

Служба наблюдений и контроля за состоянием атмосферного воздуха, как следует из названия, состоит из двух частей, или систем:

1. наблюдений (мониторинга);

2. контроля.

Первая система обеспечивает наблюдение за качеством атмосферного воздуха в городах, населенных пунктах и территориях, расположенных вне зоны влияния конкретных источников загрязнения. Вторая система обеспечивает контроль источников загрязнения и регулирование выбросов вредных веществ в атмосферу.

Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха проводятся в районах интенсивного антропогенного воздействия (в городах, промышленных и агропромышленных центрах и т.д.) и в районах, удаленных от источников загрязнения (в фоновых районах).

Сеть фоновых станций, расположенная на территории нашей страны, включена в Глобальную систему мониторинга окружающей среды (ГСМОС), функционирующую в соответствии с программой ООН по проблемам окружающей среды (ЮНЕП) под эгидой ЮНЕП. Информация, получаемая с фоновых станций, позволяет оценивать состояние и тенденции глобальных изменений загрязнения атмосферного воздуха. Фоновые наблюдения проводятся также с помощью научно-исследовательских судов в морях и океанах.

При наблюдении за фоновыми уровнями загрязнения атмосферного воздуха разрабатываются модели переноса примесей, и определяется роль в процессах переноса гидрометеорологических и техногенных факторов. На фоновых станциях исследуются и уточняются: критерии создания сети наблюдений, перечни контролируемых примесей, методики контроля и обработки данных измерений, способы обмена информацией и приборами, методы международного сотрудничества. Так, например, по международным соглашениям станция базисного и регионального мониторинга должна размещаться на расстоянии 40-60 км от крупных источников загрязнения с подветренной стороны. На территориях, примыкающих к станции, в радиусе 40-400 км не должен изменяться характер деятельности человека. Было также установлено, что пробы воздуха должны отбираться на высоте не менее 10 м над поверхностью растительности.

На станциях фонового мониторинга наблюдение за качеством атмосферного воздуха осуществляется по физическим, химическим и биологическим показателям.

Необходимость организации контроля загрязнения атмосферного воздуха в зоне интенсивного антропогенного воздействия определяется предварительными экспериментальными (в течение 1-2 лет) и теоретическими исследованиями с использованием методов математического и физического моделирования. Такой подход позволяет оценить степень загрязнения той или иной примесью атмосферного воздуха в городе или любом другом населенном пункте, где имеются стационарные и передвижные источники выбросов вредных веществ.

Обычно расположение источников выбросов и их параметры известны или их можно определить. Зная метеорологические параметры, в том числе "розу ветров" можно с использованием математических и физических моделей рассчитать поля концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для любой ситуации. Но адекватность принятых моделей реальным ситуациям все равно должна проверяться экспериментально.

Для получения репрезентативной информации о пространственной и временной изменчивости загрязнения воздуха, нужно предварительно провести обследование метеорологических условий и характера пространственной и временной изменчивости загрязнения воздуха с помощью передвижных средств. Для этого чаще всего используется передвижная лаборатория, производящая отбор, а иногда и анализ проб воздуха во время остановок. Такой метод обследования называется рекогносцировочным. Он находит достаточно широкое применение за рубежом.

Если обнаруживается, что существует вероятность роста концентрации примеси выше установленных нормативов, то за содержанием такой примеси в выявленной зоне следует установить наблюдение. Если же такой вероятности нет, и отсутствуют перспективы развития промышленности, энергетики и автотранспорта, установление стационарных постов наблюдений за состоянием атмосферного воздуха нецелесообразно. Такой вывод не распространяется на организацию наблюдений за фоновым уровнем загрязнения воздуха вне населенных пунктов.

Общая оценка уровня загрязнения воздуха в городах Республики Казахстан.

Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха на территории Республики Казахстан проводятся в 34 населенных пунктах республики на 97 постах наблюдений, в том числе на 56 ручных постах.

При изучении загрязнения атмосферного воздуха определяются следующие примеси: взвешенные вещества, диоксид серы, растворимые сульфаты, оксид углерода, оксид азота, диоксид азота, фенол, формальдегид, фтористый водород, сероводород, аммиак, соединения мышьяка, хлора, хлористый водород, серная кислота, озона и тяжелые металлы (кадмий, свинец, цинк, хром, медь).

Состояние загрязнения воздуха оценивается по результатам анализа и обработки проб воздуха, отобранных на стационарных постах наблюдений. Основными критериями качества являются значения предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе населенных. Уровень загрязнения атмосферы оценивается по величине комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА₅), который рассчитывался по пяти веществам с наибольшими нормированными значениями ПДК с учетом их класса опасности, а также оценивается и по превышению ПДК.

Содержание вредных веществ в атмосферном воздухе городов Казахстана остается высоким. К загрязненным городам (ИЗА5 ? 5) отнесены 10 городов, в том числе с высоким уровнем загрязнения воздуха (ИЗА5 ? 7) в 4 городах: Алматы, Кызылорда, Усть-Каменогорск, Караганда.

По результатам данных наблюдений за состоянием загрязнения воздушного бассейна в городах Республики Казахстан наибольший уровень загрязнения воздуха в апреле 2013 года наблюдался в городе Алматы.

Обычно расположение источников выбросов и их параметры известны или их можно определить. Зная метеорологические параметры, в том числе "розу ветров" можно с использованием математических и физических моделей рассчитать поля концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для любой ситуации. Но адекватность принятых моделей реальным ситуациям все равно должна проверяться экспериментально.

Зная метеорологические параметры, в том числе "розу ветров" можно с использованием математических и физических моделей рассчитать поля концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для любой ситуации. Но адекватность принятых моделей реальным ситуациям все равно должна проверяться экспериментально.

По сравнению с апрелем 2012 года уровень загрязнения атмосферного воздуха в городах Алматы, Караганда, Атырау, Риддер, Петропавловск, Семей, Актау, Балхаш, Костанай, Талдыкорган, Кокшетау значительно не изменился; в городах Кызылорда, Усть-Каменогорск, Шымкент, Жезказган, Тараз, Темиртау, Актобе, Астана, Павлодар, Экибастуз - понизился; в поселке Глубокое отмечен рост уровня загрязнения атмосферного воздуха.

Средние и максимальные концентрации взвешенных веществ превышали ПДК: средние - в 9 городах, максимальные - в 10 городах; диоксида серы: средние - в 4 городах, максимальные - в 1 городе; оксида углерода: максимальные - в 8 городах; диоксида азота: средние - в 13 городах, максимальные - в 16 городах; формальдегида: средние - в 8 городах; фенола: средние - в 4 городах, максимальные - в 5 городах; аммиака: средние и максимальные - в 1 городе; сероводорода: максимальные - в 2 городах.

На территории Республики Казахстан за апрель месяц было отмечено 4 случая высокого загрязнение (ВЗ) и 2 случая экстремально высокого загрязнения (ЭВЗ) атмосферного воздуха, в городе Актобе.

Состояние загрязнения атмосферного воздуха по городу Костанай

Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха ведутся на 4 стационарных постах, из них:

- на 2 ручных постах (№ 1 - улица Каирбекова, 379; жилой район; № 3 - улица Дощанова, 43);

- на 2 автоматических постах (№2 - улица Бородина; №4 - улица Маяковского).

Измеряются концентрации взвешенных веществ, диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота, оксида азота, метана и суммарных углеводородов.

В городе Костанай отмечается низкий уровень загрязнения атмосферного воздуха. Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА5) составил 2,4. Средняя за месяц концентрация диоксида азота составляет 1,5 ПДК. Содержания взвешенных веществ, диоксида серы, оксида углерода в атмосферном воздухе находятся в пределах допустимой нормы. Максимальная из разовых концентраций диоксида азота составила 1,5 ПДК.

В апреле 2013 года в сравнении с апрелем 2012 года и в сравнении c мартом 2013 года уровень загрязнения атмосферного воздуха в городе Костанай существенно не изменился.

Состояние атмосферного воздуха по городу Рудный.

Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха в городе Рудный ведутся на 2 автоматических постах (№5 - улица Молодой Гвардии; №6 - рядом с Мечетью). Пост обеспечивает автоматическое измерение следующих компонентов: взвешенных частиц, диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота, оксида азота, суммарных углеводородов и метана.

Контроль загрязнения атмосферного воздуха возможен только в случае развития государственной экологической экспертизы. Экологическая экспертиза предполагает переход к международным стандартам нормирования, путем снижения количества нормируемых загрязняющих веществ и видов отходов.

Проведение государственной экологической экспертизы, в соответствии с принципами устойчивого развития, предусматривает:

- снижение эмиссий через использование новых и экологически безопасных прорывных технологий;

- повышение эффективности использования ресурсов;

- энергосбережение путем использования альтернативных (возобновляемых) источников энергии;

- внедрение современных установок очистки отходящих газов и сточных вод;

- установление нормативов эмиссий в окружающую среду с учетом целевых показателей качества окружающей среды, устанавливаемых для отдельных территорий;

- способствование повышению роли общественности при проведении экологической экспертизы.

При рассмотрении проектной документации существующих производственных объектов основной задачей экологической экспертизы являются решение вопросов снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, проблемы удаления и утилизации отходов.

Загазованность атмосферного воздуха

Итак, в XX веке на фоне прочих появился новый опасный источник загрязнения атмосферы - тепловые двигатели. Основными проблемами, связанными с вредным влиянием транспорта на окружающую среду в городах, являются проблемы транспортного шума и загазованности атмосферного воздуха отработавшими газами автомобильных двигателей внутреннего сгорания. Ухудшение окружающей среды городов усиливает нервную напряженность людей, создают опасность попадания в дорожно-транспортные происшествия, снижает творческую активность и производительность труда, эффективность отдыха населения, является причиной и стимулятором нервных, сердечно-сосудистых, дыхательных, желудочных и других заболеваний.

Автомобильный транспорт в городе, служит причиной:

· 80-90% всех внешних шумов;

· 40-60% загрязнения воздушного бассейна;

· 40-50% всех причин бытовых и других несчастных случаев.

Интенсивное развитие автомобилизации во всем мире после второй мировой войны способствовало значительному по своим последствиям загрязнению воздуха отработавшими газами, особенно опасному в городских и промышленных центрах, а также на территориях прохождения путей сообщения. В настоящее время автомобильный транспорт оказывает значительное влияние на формирование санитарных условий крупных городов и населенных пунктов. Опасность воздействия отработавших газов автомобилей увеличивается вследствие того, что вредные компоненты этих газов выбрасываются непосредственно в атмосферу, окружающую людей, на заселенных территориях, где естественный обмен воздуха ограничен вследствие плотной застройки. В странах с высокоразвитой промышленностью и высоким уровнем автомобилизации проблема защиты атмосферного воздуха от токсичных выбросов выросла до уровня неотложных социальных проблем. Автомобильный транспорт наряду с промышленностью является главным виновником значительного загрязнения атмосферы.

О масштабах и степени загрязнения окружающей среды на земном шаре свидетельствует тот факт, что в настоящее время по дорогам мира движутся около 300 млн. автомобилей, которые потребляют около 3,5 млрд. кг топлива на каждые 100 км пробега. По теоретическим расчетам для сгорания 1 кг бензина необходимо 14,6...14,8 кг воздуха. Это значит, что в двигателе для сгорания 1 кг топлива в течение часа расходуется около 200 л кислорода, т.е. в среднем примерно в 2,5 раза больше, чем в течение суток вдыхает человек. При оценке последствий загрязнения воздуха на территории различных городов и районов следует учитывать не только степень промышленного развития и развития автомобильного транспорта, но также степень концентрации промышленных предприятий, географические и климатические условия, степень инсоляции (освещения солнечным светом), а также вопросы организации движения автомобильного транспорта.

В общем загрязнении атмосферного воздуха токсичными выбросами доля двигателей с искровым зажиганием составляет 96,2%, а доля дизельных двигателей -- 3,8%. Относительно малая доля дизельных двигателей в общем загрязнении объясняется тем, что выбросы этих двигателей характеризуются значительно меньшей концентрацией токсичных компонентов, а также тем фактом, что доля дизельных автомобилей в общем автомобильном парке относительно невелика. Однако необходимо учитывать, что их количество будет возрастать, так как в настоящее время наблюдается все более широкое использование дизельных двигателей в качестве силовых установок для различного вида транспортных средств.

Отработавшие газы не являются единственным источником загрязнения воздуха, связанным с работой автомобилей. Доля этих газов при этом составляет 65%, а доля газов, выделяемых из картера двигателя -- 20%, доля углеводородов, образующихся в карбюраторе, -- 9% и в топливном баке -- 6%.

Долю моторизации в загрязнении атмосферного воздуха в различных режимах нельзя определить однозначно. В разных странах отдельные источники энергии и отрасли хозяйства оказывают неодинаковое влияние на загрязнение атмосферы. Об этом свидетельствуют и данные зарубежных источников. Доля отработавших газов автомобилей в загрязнении атмосферного воздуха больших городов изменяется в зависимости от времени и пропорциональна интенсивности движения транспортных средств. Минимальная концентрация вредных веществ наблюдается в ночные часы, когда их содержание в воздухе в несколько раз меньше, чем днем. Максимальная концентрация отмечается в часы пик. Атмосфера улиц самоочищается в результате проветривания. При одной и той же интенсивности движения большее загрязнение воздуха наблюдается в районах, плотно застроенных высокими зданиями, и вдоль дорог с узкой проезжей частью.

Загазованность атмосферного воздуха в Костанае. Количество зарегистрированных в Казахстане легковых автомобилей перевалило за отметку 3,646 миллиона единиц.

Основным загрязнителем воздушного бассейна города Костанай является автотранспорт, выбросы которого составляют 50-60% от общего количества загрязняющих веществ, попадающих в атмосферу. Количество автотранспортных средств в городе неуклонно растет. По информации Центра гидрометеорологического мониторинга, ежедневно в городе отмечается многократное превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) следующих веществ: диоксид азота, оксиды углерода, формальдегид и пыль (взвешенные вещества). В выхлопных газах содержится около 200 химических соединений. Среди них вещества как безвредные для организма человека (азот N2, кислород O2, водяные пары H2O, углекислый газ CO2), так и весьма токсичные соединения, в том числе канцерогены - вещества, повышающие вероятность возникновения злокачественных новообразований.

Отходы автотранспорта. К отходам автотранспорта относятся изношенные шины, отработанные масла и аккумуляторы, запчасти, металлолом и т.д. На территории Костанайской области зарегистрировано порядка 193 тыс. единиц автотранспорта, свыше 62 тыс. сельскохозяйственной техники и более 1,5 тыс. дорожно-строительной техники.

Опасность отработанных масел, промасленных запчастей, аккумуляторов заключается в загрязнении окружающей среды при попадании загрязняющих веществ в грунтовую воду, почву, изношенных шин - в выделении канцерогенных веществ (источников онкологических заболеваний человека) при их сжигании. Замену масла предприятия проводят на СТО, заправках, пунктах замены масла. Дальнейшая судьба «собранного» масла неизвестна.

Исходя из учёта того, что замена масла происходит в автомобиле ежегодно, шин - 1 раз в 3 года, аккумуляторов - раз в 2 года, а ремонт машины и замена запчастей по несколько раз в год, то можно предложить, что ежегодно в области накапливается более 10 тыс. тонн отходов автотранспорта, причём, только 4% из них утилизируются или направляются на переработку.

Альтернативой накопления отходов автотранспорта с последующим вывозом на полигоны ТБО является их переработка во вторичное сырье.

Например, ПК «Мельсервис» осуществляет монтаж линии по переработке масла в дизельное топливо и мазут производственностью 6т/сутки готового продукта, при этом образуются отходов 1т/сутки.

Обычно расположение источников выбросов и их параметры известны или их можно определить. Зная метеорологические параметры, в том числе "розу ветров" можно с использованием математических и физических моделей рассчитать поля концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для любой ситуации. Но адекватность принятых моделей реальным ситуациям все равно должна проверяться экспериментально.

С середины 2009 года на территории г. Костанай открыт пункт сбора шин и отходов РТИ ТОО «ЭКОLINESPORT», которые транспортируются в г. Астану на завод по переработке изношенных шин в резиновую крошку в ТОО «Kazakhstan Rubber Recycling». Резиновая крошка широко применяется для производства покрытий для спортивных и детских площадок в качестве добавки в асфальтобетон, улучшающей его физические прочностные свойства, применяемая для увеличения срока службы дорожного полотна в 1,5 раза. Шина содержит в себе не только резину (67%), но и металокорд (17%), применяемый в сталестроительной промышленности, и текстиль (16%), применяемый для производства теплоизоляционных строительных материалов.

Исследованиями было установлено, что причиной многих раздражений и заболеваний служат вредные выбросы автомобильных двигателей. Наблюдения показывают, что такие раздражения возникают только при солнечной безветренной погоде и что при других условиях даже относительно большая концентрация отработавших газов в воздухе не вызывает сильного раздражения. Под воздействием солнечных лучей, главным образом ультрафиолетового излучения, происходят фотохимические реакции с участием некоторых компонентов отработавших газов, в результате чего образуются вещества, сильно раздражающие слизистую оболочку.

Воздействие выхлопных газов автомобиля на организм человека В результате исследований атмосферного воздуха, концентрация вредных веществ вблизи автодорог, значительно превышает предельно допустимую концентрацию. Это свидетельствует о том, что степень загрязнения воздуха является значительной и опасной для здоровья жителей.

Опасность для здоровья людей токсичных выбросов транспортных средств можно определить двумя способами. Один из них прост, но весьма неточен. Он заключается в определении концентрации или содержания отдельных компонентов отработавших газов в атмосферном воздухе и сопоставлении полученных результатов с предельно допустимыми концентрациями вредных соединений в воздухе. Более трудным является способ, состоящий в непосредственном прослеживании за влиянием загрязненного отработавшими газами воздуха на здоровье человека.

Предельные концентрации вредных или токсичных компонентов в воздухе устанавливаются в качестве гигиенических норм, т.е. с точки зрения непосредственной охраны здоровья человека. Однако не следует забывать о большом вреде для здоровья человека длительного воздействия малых концентраций вредных веществ и общего воздействия нескольких токсичных компонентов. Точно определить степень и диапазон вредного воздействия загрязненного воздуха на здоровье людей весьма сложно, тем более что в разных условиях они часто бывают различными.

Исследованиями было установлено, что причиной многих раздражений и заболеваний служат вредные выбросы автомобильных двигателей. Наблюдения показывают, что такие раздражения возникают только при солнечной безветренной погоде и что при других условиях даже относительно большая концентрация отработавших газов в воздухе не вызывает сильного раздражения. Под воздействием солнечных лучей, главным образом ультрафиолетового излучения, происходят фотохимические реакции с участием некоторых компонентов отработавших газов, в результате чего образуются вещества, сильно раздражающие слизистую оболочку.

В таких реакциях наряду с различными углеводородами и другими органическими соединениями участвуют и окислы азота. В результате фотохимических процессов образуются озон и соединения, обладающие сильными оксидирующими свойствами. Данные соединения даже в очень малых количествах оказывают сильное токсичное воздействие на организм человека.

Изучены также последствия воздействия на организм человека отдельных компонентов токсичных выбросов. Особенно опасными для здоровья человека являются окись углерода и окислы азота. Окись углерода вызывает торможение функций активных центров образования гемоглобина, вследствие чего нарушаются окислительные процессы в организме, что может привести к смерти.

При отравлении окисью углерода на первой стадии обычно появляются головные боли, сердцебиение, удушье, боли в животе и рвота. На второй стадии отравления возникает сонливость, приводящая, как правило, к потере сознания. Особое внимание следует обратить на явление хронического отравления небольшими дозами окиси углерода, которое может происходить при объемной концентрации СО, равной 0,01%. Отравлению такого рода подвержены водители, работники службы движения и пешеходы в больших городах. Хроническое отравление выражается в появлении головных болей, шума в ушах, затрудненного дыхания, общей депрессии и понижении жизненного тонуса. Окись углерода при концентрации ее в воздухе порядка 1500...2000 частиц на миллион может явиться причиной смерти. Около 95% окиси углерода, вдыхаемой пешеходами, попадает в воздух с отработавшими газами автомобилей.