Кара-Сал И.Д. Определение уровня загрязнения пылью

ВЕСТНИК Технические и физико-математические науки
2014/3
--------------------------- ЭКОЛОГИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ -------------------------------
THE ECOLOGY OF THE URBAN ENVIRONMENT
УДК 502/504
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПЫЛЬЮ СНЕЖНОГО
ПОКРОВА В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ КЫЗЫЛСКОЙ ТЭЦ
Кара-Сал И.Д.
Тувинский государственный университет, Кызыл
THE DETERMINATION OF THE LEVEL OF DUST POLLUTION OF
THE SNOW COVER IN THE ZONE OF INFLUENCE OF THE KYZYL CHP
Kara-Sal I.D.
Tuvan state university, Kyzyl
В статье рассматривается уровень загрязнения пылью снежного покрова в зоне влияния
Кызылской ТЭЦ. Для определения содержания пыли в снежном покрове выбран метод индикации
снежного покрова. В результате снегомерных съемок на обследуемой территории определялась
средняя высота снежного покрова, затем отбирали пробы снега на содержание пыли в талой воде и
рассчитывали плотность снежного покрова и пылевую нагрузку кг/м2 за единицу времени.
Ключевые слова: пылевая нагрузка, плотность снежного покрова, уровень загрязнения.
The article considers the level of dust pollution of snow cover in the zone of influence of the
Kyzyl CHP. We determined the amount of the fall of snow, dust, and the average height of snow cover
from 2008 to 2010. To determine the dust content in the snow cover the method of indicating the
snowpack was chosen. As a result, snow surveys on the investigated area the average height of snow
coverwas determined, and then samples of snow were taken to determine the amount of dust in the melt
water and to calculate the amount of the fall of snow and dust kl/(m2 time).
Key words: theamount of fall of snowand dust, snow cover, the level of pollution.
Выбросы ТЭЦ, отопительных систем частных домов
не только
представляют экологическую опасность, но и значительно снижают
прозрачность атмосферы (особенно в зимнее время года). Изучение проблемы
загрязнения снежного покрова особенно важно также и в связи с тем, что
непосредственно рядом с Кызылской ТЭЦ расположены жилые районы, школы,
детские дошкольные и лечебные учреждения.
В качестве объекта исследования были выбраны участки, непосредственно
прилегающие к Кызылской ТЭЦ и частному сектору, где основным топливом
является уголь – источник пыли, сажи, аэрозолей, бенз(α)пирена и т.п..
Для определения содержания пыли в снежном покрове выбран метод
индикации снежного покрова. Пробы снега в зоне действия Кызылской ТЭЦ,
включая фоновую, отобраны согласно руководству по контролю загрязнения
атмосферы (РД.52.04.186-89) [1]. Пробы отбирались в период с 10 по 20 марта с
2008 по 2010 годы, т.е. в конце зимы. Всего отобрано 39 проб снега. Отбор
109
Тувинский государственный университет ________________________________________
производился по методу конверта (1х1) в узлах и в центре каждого квадрата.
Пробы снега доставлялись в агрохимическую лабораторию г. Кызыла для
дальнейшего исследования.
В результате снегомерных съемок на обследуемой территории
определялась средняя высота снежного покрова, затем отбирали пробы снега и
рассчитывали поступление снега на обследуемую территорию (кг/м2·за единицу
времени) по формуле [2]:
V


 C  в  1000  h 
 cв V
,
с
СА.з = 



υn






где СА.з – средняя концентрация вещества в атмосферном воздухе за
зимний период, мг/м3;
Ссв – концентрация вещества в снеге, мг/л;
Vв – объем талой воды, л;
Vс – объем снега, л;
1000 – коэффициент расчета объемной массы (для воды), кг/м3;
h – высота снежного покрова, м;
υ – скорость осаждения твердых частиц 500 м/сут.;
n – количество дней снегостояния.
При анализе этой формулы с расшифровкой отдельных ее узлов:
Vв
- плотность снега; 1000·h – объем снежного покрова на площади 1 м2;
Vc
Vв
·(1000·h) – масса снега на площади 1 м2;
Vc
V
Ссв· в ·(1000·h) – поступление загрязняющего вещества на 1 м2 снежного
Vc
покрова за зимний период, например, 5 мес., мг/(м2·5 мес.).
C CВ 
Vа
 1000  h
Vс
n
=Пэ.л – поступление загрязняющего вещества на 1 м2
снежного покрова в сутки, мг/(м2·сут.).
При анализе этой формулы с расшифровкой отдельных ее узлов формула
значительно упрощается и принимает вид:
СА.з =
П э.л
υ
,
где Пэ.л – поступление загрязняющего вещества на снежный покров,
мг/(м2·сут.).
110
ВЕСТНИК Технические и физико-математические науки
2014/3
Для пылевых выпадений определялась концентрация пыли в мг и пылевая
нагрузка (масса поступления пыли на снежный покров) г/(м2·5мес.), а также
плотность снежного покрова кг/(м2·5мес.).
Сведения о пылевой нагрузке (водонерастворимая форма) в зоне влияния
Кызылской ТЭЦ с 2008 по 2010 годы представлены в таблице 1.
Таблица 1
Уровень загрязнения пылью снежного покрова в зоне влияния Кызылской ТЭЦ (2008 – 2010г.г.)
№
Место отбора проб
Поступление пыли
Средняя высота Поступление
Уровень
снежного покрова,
снега,
мг/
г/
загрязнения
2
2
2
см
кг/(м ·5мес.) (м ·сут.) (м ·5мес.)
1 п.г.т. Каа-Хем, 1,5 км
восточнее от ТЭЦ
22,6
87,4
330,1
49,5
средний
2 п.г.т. Каа-Хем, 500 м
восточнее от ТЭЦ (ул.
Шахтерская)
18,7
68,8
372,7
55,9
средний
16,7
62,1
466,9
70,04
высокий
16,7
58,2
423,2
47,7
средний
18,0
73,5
119, 3
17,9
низкий
62,8
9,42
очень
низкий
3 п.г.т. Каа-Хем, 500 м
западнее от ТЭЦ
(ул. Солнечная)
4 Район школы-интерната,
1,5 км западнее от ТЭЦ
5 Частный сектор (ул.
Убсунурская, 17)
Фоновая проба
6 Кызыл - Дус-Холь,40 км
южнее от г. Кызыла
22,0
86,0
По данным таблицы 1, за исключением фона (проба 6), запас снега в
отдельных точках варьировал в пределах от 58,2 до 87,4 кг/(м2·5мес.), средняя
высота снежного покрова от 16,7 до 22,6 см., средняя пылевая нагрузка составила
от 17,9 до 70,04 г/(м2·5мес.) или 119,3-466,9 мг/(м2·сут). Высокий уровень
загрязнения пыли в снеге зафиксирован в п.г.т. Каа-Хем (500 м западнее от
ТЭЦ), на остальных участках уровень загрязнения - средний, низкий и очень
низкий. Очень низкая пылевая нагрузка отмечена в 40 км южнее г. Кызыла.
Максимальное поступление снега зафиксировано в п.г.т. Каа-Хем (1,5 км
восточнее от ТЭЦ) и вблизи ул. Убсунурская. Наибольшее значение снега может
быть связано с расположением этих участков на окраине города и на открытой
местности, там, где отсутствует многоэтажная застройка.
Основная часть обследований проведена в соответствии с
«Методическими рекомендациями по геохимической оценке загрязнения
территорий городов химическими элементами», разработанными Институтом
минералогии и редких металлов[3] (табл. 2.). Согласно градации уровней
загрязнения снежного покрова пылью наши данные соответствуют градации
очень низкий, низкий, средний, высокий.
111
Тувинский государственный университет ________________________________________
Таблица 2
Градации уровней загрязнения снежного покрова пылью
(Рекомендации ИМГРЭ [3])
Выпадение пыли (суммарная пылевая нагрузка)
Уровень
мг/(м2·сут.)
г/(м2·5мес.)
кг/(км2·сут.)
Очень низкий
0-100
0-5
5-10
10-15
Низкий
Средний
Высокий
Очень высокий
100-250
250-450
450-850
более 850
15-38
38-68
68-128
более 128
Таблица 3
Динамика пылевой нагрузки на территории г. Кызыла
с 2008 по 2010 годы (водонерастворимая форма)
Год
т/(200км2·5мес.)
т/(км2·5мес.)
2008 г.
2009 г.
2010 г.
9580
11000
10940
47,9
55,0
54,7
кг/(км2·сут.)
мг/(м2·сут.)
319,2
366,6
364,8
По данным таблицы 3, средняя пылевая нагрузка на территории г. Кызыла
зимой в 2008 году составила 319,2 кг/(км2·сут.), в 2009 году - 366,6 кг/(км2·сут.),
в 2010 году -364,8 кг/(км2·сут.). Наибольшее среднее значение пыли в снеге
установлено в 2009 году, наименьшее - в 2008.
В целом, по результатам эксперимента максимальное поступление снега
выявлено на участках, которые расположены на открытой местности и окраине
города, пыли - вблизи Кызылской ТЭЦ. Уровень загрязнения пылью снежного
покрова за годы наблюдения оценивается как очень низкий, низкий, средний и
высокий.
Становится очевидным, что пылевая нагрузка на территории города
увеличивается с каждым годом. Это связано с увеличением количества
транспорта и расположением ТЭЦ в селитебной зоне и долине реки Енисей,
которые оказывают неблагоприятное воздействие на состояние атмосферы, так
как воздух застаивается в зимний период года и значительная часть
загрязняющих веществ выпадает на поверхность земли вблизи источника
выбросов.
Библиографический список
1. РД.52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. Москва, 1991. 409 с.
112
ВЕСТНИК Технические и физико-математические науки
2014/3
2. Боев В.М., Верещагин Н.Н., Дунаев В.Н. Определение атмосферных загрязнений по
результатам исследования снежного покрова. //Гигиена и санитария. № 5. 2003. 69 с.
3. Ревич Б.А. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения
территории городов химическими элементами /Б.А. Ревич, Ю.И. Сает, Р.С. Смирнова, Е.П.
Сорокина //Москва, 1982. ИМГРЭ, 111с.
Bibliograficheskiy spisok
1. RD.52.04.186-89. Rukovodstvo po kontrolyu zagryazneniya atmosfery. Moskva, 1991. 409 s.
2. Boev V.M., Vereshchagin N.N., Dunaev V.N. Opredelenie atmosfernykh zagryazneniy po
rezultatam issledovaniya snezhnogo pokrova. //Gigiena i sanitariya. № 5. 2003. 69 s.
3. Revich B.A. Metodicheskie rekomendatsii po geokhimicheskoy otsenke zagryazneniya
territorii gorodov khimicheskimi elementami /B.A. Revich, Yu.I. Saet, R.S. Smirnova, Ye.P. Sorokina
//Moskva, 1982. IMGRE, 111s.
Кара-Сал Ирина Дарымаевна – кандидат географических наук, старший
преподаватель,
Тувинский
государственный
университет, г. Кызыл,
E-mail:
[email protected]
Kara-Sal Irina – candidate of geographical sciences, professor, head of the «engineering
disciplines», Tuvan State University, Kyzyl, e-mail: [email protected]
УДК [65.011.8:693]:[628.4.032/036:628.472.3]
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
ВОЗВЕДЕНИЯ ПРИРОДООХРАННЫХ ОБЪЕКТОВ (ПОЛИГОНОВ ТБО)
Кысыыдак А.С.
Тувинский государственный университет, Кызыл
PERSPECTIVE TECHNOLOGICAL DECISIONS OF CONSTRUCTION
OF NATURE COUSERVATION OBJECTS (LAND FILL OF SOLID
HOUSEHOLD WASTE)
Кysyydak А.S.
Tuvan state university, Kyzyl
В статье обоснованы рациональные технологические решения изоляционной
системы и материалы при сооружении полигонов ТБО. Рассмотрены синтетические
рулонные материалы в откосах и основании полигона, применение которых позволяет в
короткий срок создать изоляционный слой вне зависимости от гидрологических
особенностей района строительства.
Ключевые слова: полигон твердых бытовых отходов.
In the article the rational technologies and materials for the construction of household
waste, the special features of using of slag as the inert layer between waste instead of sand for
the economy of natural material are founded. The synthetic materials in the escarpments and the
base of land fill are examined, the use of wich allows to construct the isolation layer in short
time apart of hydrological features of construction place.
Key words: firing fields of solid household heaps.
113