Анализ атмосферного воздуха и снежного покрова приземных слоев улично-дорожной сети г. Астаны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ атмосферного воздуха и снежного покрова приземных слоев улично-дорожной сети г. Астаны

Баубекова А.- магистрант группы Э-22

Жапарова С.Б. - к.т.н., доцент КУ им.А.Мырзахметова

Аннотация

атмосферный автомагистраль металл чистота

В данной статье рассматриваются методы и результаты анализа атмосферного воздуха и снежного покрова приземных слоев улично-дорожной сети г. Астаны.

Annotation

In this article methods and results of the analysis of atmospheric air and snow cover of ground layers of a street road network of Astana city are considered.

Стремительное увеличение численности автомобильного парка, дальнейшее развитие транспортной инфраструктуры, особенно в крупных городах, ведет к увеличению объема выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду, которые распространяются и трансформируются в атмосфере по определенным закомерностям. Токсичные выбросы автомобилей образуют в пространстве легкие и тяжелые аэрозоли. К легким аэрозолям относятся оксиды азота и углерода, а к тяжелым - соединения металлов (в основном свинца). Характерной особенностью легких фракций явяляется то, что они в виде аэрозолей могут перемещаться на большие расстояния и выпадать или аннигилировать частично за пределами придорожной полосы[1].

Твердые частицы размером 0,1 мм оседают на подстилающих поверхностях в основном из-за действия гравитационых сил. Частицы, размер которых менее 1 мм, а также газовые примеси в виде СО, С_хН_у, NO_х, SO_х распространяются в атмосфере под воздействием процессов диффузии. В этом случае рассеивание примесей в атмосфере является неотъемлемой частью процесса загрязнения и зависит от многих факторов. Кроме того, на рассеивание вредных веществ влияют погодные условия (скорость и направление ветра, температура, влажность, атмосферное давление), особенности ландшафта, время суток, расположение и характеристики подстилающих поверхностей и др. Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу, активно вступают в химические реакции и участвуют в физических процессах, которые существенно влияют на уровень их рассеивания. Газы вступают в фотохимические, химические или каталитические реакции с другими загрязнителями.

Качество атмосферного воздуха оценивается изменением его естественного состава. Основным критерием, определяющим чистоту воздушного бассейна, является отношение фактической концентрации загрязняющего вещества к его предельно опустимой концентрации ПДК, которое должно быть меньше или равно единице. Санитарные нормы устанавливают следующие величины ПДК, мг/м³: окись углерода - 3,00; окислы азота - 0,04; углевородоры - 1,50; сажа - 0,05.

Для определения качества воздушного бассейна в приземных слоях улично-дорожной сети г. Астана в ТОО «Республиканский научно-исследовательский центр охраны атмосферного воздуха» 24-25 мая 2013 года были проведены физико-химические исследования атмосферного воздуха на содержание тяжелых металлов. Пробы атмосферного воздуха были отобраны на 13 перекрестках по обе стороны дороги, где наблюдается интенсивное движение автотранспортного потока. Результаты анализа представлены в таблице 39.

Как видно из таблицы 1, превышение ПДК_м.р. по диоксиду азота наблюдается на 11 постах: на посту 8 почти в 14 раз, т.е. на перекрестке пр. Абылайхана пер. с ул. Мустафина; на посту 11 почти в 11 раз, т.е. на перекрестке пр. Ш.Кудайбердыулы пер. с ул. Мустафина; на посту 2 почти в 4 раза, т.е. на перекрестке пр. Богенбая пер. с пр. Республики; на посту 3 в 3,4 раза, т.е. на перекрестке пр. Республики пер. с пр. Богенбая; на посту 10 почти в 3 раза, т.е. на перекрестке пр. Абая пер. с пр. Республики; на посту 7 почти в 2 раза, т.е. на перекрестке пр. Абылайхана пер. с ул. Пушкина.

Превышение ПДК_м.р по диоксиду серы зафиксированотолько на посту 11, т.е. на перекрестке пр. Ш.Кудайбердыулы пер. с ул. Мустафина. По оксиду азота (II) и свинцу отклонений от ПДК_м.р не выявлено. Концентрация цинка и его соединений в атмосферном воздухе превышает ПДК_с.с. на семи постах. Так, на постах 7 и 11 зафиксировано превышение ПДК_с.спочти в 7 раз - это перекрестки пр. Абылайхана - ул. Пушкина, пр. Ш.Кудайбердыулы - ул. Мустафина; на постах 8, 9, 12 почти в 6 раз: пр. Абылайхана пер. с ул. Мустафина; пр. Абая пер. с ул. Пушкина; пр. Ш.Кудайбердыулы пер. с ул. Пушкина; на посту 5 почти в 5 раз: пр. Победы пер. с пр. Абая; на посту 10 в 4 раза: пр. Абая пер. с пр. Республики.

Результатом суммарного действия рассеянных газообразных выбросов и тяжелых металлов являются изменения биоты придорожных зон.

Таблица 1. Анализ атмосферного воздуха в приземных слоях улично-дорожной сети

В целях выявления уровня загрязнения воздушного пространства тяжелыми металлами в придорожной зоне на основных автомагистралях г. Астана в «Центре гидрометеорологического мониторинга г. Астаны» 24 декабря 2012 года были проведены гидрохимические исследования снежного покрова на содержание меди, цинка, свинца, кадмия. Пробы атмосферного осадка были отобраны на 13 перекрестках по обе стороны дороги, где наблюдается интенсивное движение автотранспортного потока. Результаты анализа представлены в таблице 2.

Как показали результаты гидрохимических исследований снежного покрова высокое содержание Cu- 0,0126 мг/дм³ и Cd- 0,285 мг/дм³ выявлено на одном из загруженных перекрестков пр. Богенбая пересечение пр. Республики; высокое содержание Zn- 2,698 мг/дм³ и Pb- 0,0338 мг/дм³ зафиксировано на перекрестке пр. Богенбая - пр. Победы. Значение рН находится в пределах 5,89-9,15.

Таблица 2. Содержание тяжелых металлов ватмосферных осадках, отобранных на основных автомагистралях г. Астана

Мероприятия по защите атмосферы от загрязнения отработанными газами автомобилей подразделяются на меры технического, организационного, конструкционного и защитного характера [2].

К техническим мерам снижения токсичности автомобильного выхлопа относятся совершенствование систем зажигания и карбюрации автомобилей, изменение вида топлива и замена двигателей внутреннего сгорания электро- и гибридными двигателями.

К организационным мерам защиты воздуха от загрязнения относятся урегулирование скоростных режимов движения путем исключения частых торможений и ускорений автомобилей, наиболее способствующих выбросу вредных веществ, рациональное распределение транспортных потоков. Конструктивные мероприятия основаны на совершенствовании проектирования автомобильных дорог.

Наиболее эффективное защитное мероприятие заключается в широком применении биологических методов: использовании древесной, кустарниковой и травянистой растительности для защиты придорожной территории от химических и энергентических воздействий; определение уровня згрязнения по реакции живых организмов; снижение автотранспортного загрязнения окружающей среды и переработка отходов биотехнологическими методами.

Литература

1. Хватов В.Ф., Потапов А.И. Методы и приборы контроля вредных выбросов автомобилей в составе передвижной диагностической лаборатории. - Л.: ЛДНТП, 1990. - 32 с.

2. СНиП РК 3.03-09-2003г. Автомобильные дороги, дополнения и изменения к СНиП РК 3.03-09-2003. - Астана, 2005. - 13 с.

3. Шабуров С.С. Экологическая безопасность автомобильных дорог. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. - 383 с.

Размещено на Allbest.ru